JP6444711B2 - Control system - Google Patents

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Description

本発明は、演算部と入出力部が分離され、演算部と入出力部がそれぞれ中継装置を介した通信回線で接続される制御システムに関する。   The present invention relates to a control system in which an arithmetic unit and an input / output unit are separated, and the arithmetic unit and the input / output unit are respectively connected by a communication line via a relay device.

化学プラントや原子力発電所等の、安全確保が優先される現場に用いられる制御システムは、可用性（ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ：ある期間中に機能を維持している時間の割合）に対する要求が厳しい。   Control systems used in fields where safety is a priority, such as chemical plants and nuclear power plants, have strict requirements for availability (a ratio of time during which functions are maintained during a certain period).

これらの制御システムでは、演算部を二重化し、それら演算部と入出力部の各装置間を接続する通信回線をＡ系とＢ系の二重化構成とし、さらに、演算部と入出力部をリング状に接続する。ここでは、Ａ系のリング状通信回線をリング１、Ｂ系のリング状通信回線をリング２と呼称する。このように、演算部と入出力部を二重化されたリング状の通信回線で接続することで、高い可用性を実現する方法が提案されている。   In these control systems, the computing unit is duplicated, the communication line connecting the computing unit and the input / output unit is made a duplex configuration of A system and B system, and the computing unit and the input / output unit are ring-shaped. Connect to. Here, the A-system ring communication line is referred to as ring 1, and the B-system ring communication line is referred to as ring 2. As described above, a method of realizing high availability by connecting the arithmetic unit and the input / output unit with a duplex ring-shaped communication line has been proposed.

例えば、特許文献１によれば、二重化した通信回線をリング状に接続することにより、一箇所に集中して発生する回線故障に対し、高い耐障害性を有するので、強力な可用性を提供できると記載されている。この場合に、演算部と入出力部の通信は、演算部内にある中継装置１を介して行う。従って、中継装置１にはリング１の通信回線とリング２の通信回線が接続されることになる。   For example, according to Patent Document 1, by connecting redundant communication lines in a ring shape, it has high fault tolerance against line failures that occur in a centralized location, and therefore can provide strong availability. Have been described. In this case, communication between the calculation unit and the input / output unit is performed via the relay device 1 in the calculation unit. Accordingly, the communication line of ring 1 and the communication line of ring 2 are connected to the relay device 1.

ところで、特許文献１の構成において、入出力部の数をさらに増やしたい場合は、既存のリング１及びリング２に入出力部を追加するよりも、新たにリング３及びリング４を設け、そのリング３及びリング４に入出力部を追加した方が、高い通信性能を実現できる。ここでは、既存のリング１、リング２に接続される入出力部をブランチ１、新たに追加したリング３、リング４に接続される入出力部をブランチ２とする。この場合、演算部内に新たに中継装置２を追加する必要がある。   By the way, in the configuration of Patent Document 1, in order to further increase the number of input / output units, rather than adding the input / output units to the existing ring 1 and ring 2, a ring 3 and a ring 4 are newly provided, and the ring Higher communication performance can be realized by adding input / output units to the ring 3 and the ring 4. Here, the input / output unit connected to the existing ring 1 and ring 2 is branch 1, and the input / output unit connected to the newly added ring 3 and ring 4 is branch 2. In this case, it is necessary to newly add the relay device 2 in the calculation unit.

特開２０１３−２５７７４６号公報JP 2013-257746 A

上記従来技術の構成によれば、中継装置１はリング１とリング２を介してブランチ１に接続され、中継装置２はリング３とリング４を介してブランチ２に接続される。このため、中継装置１が何らかの障害により故障した場合、演算部はブランチ１の入出力部との通信が不可となり、データを送受信できなくなる。同様に中継装置２が何らかの障害により故障した場合、演算部はブランチ２の入出力部との通信が不可となり、データを送受信できなくなる。   According to the above prior art configuration, the relay device 1 is connected to the branch 1 via the ring 1 and the ring 2, and the relay device 2 is connected to the branch 2 via the ring 3 and the ring 4. For this reason, when the relay device 1 fails due to some kind of failure, the arithmetic unit cannot communicate with the input / output unit of the branch 1 and cannot transmit or receive data. Similarly, when the relay device 2 fails due to some kind of failure, the arithmetic unit cannot communicate with the input / output unit of the branch 2 and cannot transmit or receive data.

そこで本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、演算部内の中継装置１、２のうち、どちらか一方が故障した場合でも、ブランチ１、ブランチ２の入出力部に対して、通信が継続可能な可用性の高い制御システムを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and even if one of the relay devices 1 and 2 in the arithmetic unit fails, the input / output unit of the branch 1 and branch 2 is not affected. An object of the present invention is to provide a highly available control system capable of continuing communication.

上記目的の達成のために、本発明においては２組の外部通信回線を接続可能な第１と第２の中継装置に接続される演算装置を備えた第１と第２の演算ユニットであって、演算ユニットの一方が稼働状態とされ他方が待機状態とされる第１と第２の演算ユニットと、２組の外部通信回線を接続可能な第３と第４の中継装置に接続される入出力装置を備える入出力ユニットを含み、複数の入出力ユニットで第１の入出力ユニット群を構成し、他の複数の入出力ユニットで第２の入出力ユニット群を構成するとともに、第１の入出力ユニット群と第１の演算ユニットの間、第１の入出力ユニット群と第２の演算ユニットの間、第２の入出力ユニット群と第１の演算ユニットの間、第２の入出力ユニット群と第２の演算ユニットの間に、リング状に外部通信回線を配置し、演算ユニットと入出力ユニットの間で二重系の通信回線を配置していることを特徴とする。   In order to achieve the above object, in the present invention, there are provided first and second arithmetic units including arithmetic units connected to first and second relay devices to which two sets of external communication lines can be connected. The first and second arithmetic units in which one of the arithmetic units is in the operating state and the other is in the standby state, and the third and fourth relay devices that can connect two sets of external communication lines are connected. A first input / output unit group including a plurality of input / output units; a second input / output unit group including a plurality of input / output units; Between the input / output unit group and the first arithmetic unit, between the first input / output unit group and the second arithmetic unit, between the second input / output unit group and the first arithmetic unit, the second input / output Between the unit group and the second arithmetic unit The communication line is arranged, characterized in that it is arranged a communication line dual system between input and output unit and the arithmetic unit.

本発明の構成によれば、演算部内に実装された２台の中継装置のうち、一方が故障しても残りの１台の中継装置を介して、全ての入出力部との通信が継続できるため、可用性の高い制御システムを提供できる。   According to the configuration of the present invention, communication with all the input / output units can be continued through the remaining one relay device even if one of the two relay devices mounted in the arithmetic unit fails. Therefore, a highly available control system can be provided.

図９のシステム構成における実装状態を示す図。The figure which shows the mounting state in the system configuration | structure of FIG. 化学プラントや原子力発電所等で使用される一般的な制御システムの一例を示す図。The figure which shows an example of the general control system used in a chemical plant, a nuclear power plant, etc. 図２の演算ユニットにモジュール化された演算装置および中継装置を実装する状態を示す図。The figure which shows the state which mounts the arithmetic unit and relay apparatus which were modularized in the arithmetic unit of FIG. 図２の演算ユニットなどにモジュール化された構成部品が実装された状態を立体的に示す図。FIG. 3 is a diagram three-dimensionally showing a state where modularized components are mounted on the arithmetic unit of FIG. 2 and the like. 図２の構成に対して入出力ユニットＲＩＯＸを直列に追加した場合の構成を示す図。The figure which shows the structure at the time of adding the input / output unit RIOX in series with respect to the structure of FIG. 図２の構成に対して入出力ユニットＲＩＯＸを並列に追加した場合の構成を示す図。The figure which shows a structure at the time of adding the input / output unit RIOX in parallel with the structure of FIG. 図６の演算ユニットにモジュール化された演算装置および中継装置を実装する状態を示す図。The figure which shows the state which mounts the arithmetic unit and relay device which were modularized in the arithmetic unit of FIG. 図６の演算ユニットなどにモジュール化された構成部品が実装された状態を立体的に示す図。FIG. 7 is a diagram three-dimensionally showing a state in which modularized components are mounted on the arithmetic unit of FIG. 6 and the like. 図６の制御システムに対してさらに可用性を向上させた制御システムの構成を示す図。The figure which shows the structure of the control system which further improved the availability with respect to the control system of FIG. 図９の演算ユニットにモジュール化された演算装置および中継装置を実装する状態を示す図。The figure which shows the state which mounts the arithmetic unit and the relay apparatus which were modularized in the arithmetic unit of FIG.

以下に図面を参照して、本発明にかかる制御システムおよび通信方法の実施の形態を詳細に説明する。   Embodiments of a control system and a communication method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

まず、化学プラントや原子力発電所等で使用される一般的な制御システムの一例を、図２を用いて説明する。なお図２の構成は、リング追加対策を施す前の基本的な構成を示している。図２に示すように、一般的な制御システムは、指令装置Ｄと、演算部である演算ユニットＣＰＵ１、ＣＰＵ２と、入出力部である入出力ユニットＲＩＯ１、ＲＩＯ２・・・ＲＩＯｎとを有している。また、本制御システムの制御対象Ｏ１、Ｏ２、・・・Ｏｎが、それぞれ入出力ユニットＲＩＯ１、ＲＩＯ２、・・・ＲＩＯｎに接続されている。   First, an example of a general control system used in a chemical plant or a nuclear power plant will be described with reference to FIG. Note that the configuration of FIG. 2 shows a basic configuration before taking measures against ring addition. As shown in FIG. 2, the general control system includes a command device D, arithmetic units CPU1 and CPU2 that are arithmetic units, and input / output units RIO1, RIO2,. Yes. Further, the control objects O1, O2,... On of the control system are connected to the input / output units RIO1, RIO2,.

指令装置Ｄは、制御システムの状態を監視するとともに、制御システムへ各種指令を与える役目を果たす。演算ユニットＣＰＵ１は、演算装置Ｃ１と、中継装置（電気光変換装置）ＴｒＣ１とを有して構成される。演算装置Ｃ１と中継装置ＴｒＣ１は、Ａ系の電気通信回線ＬＩ１ＡとＢ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂで接続されており、電気信号で双方向の通信が可能である。これらの通信回線ＬＩ１Ａ、通信回線ＬＩ１Ｂは、演算ユニットＣＰＵ１内の二重の内部通信回線である。   The command device D serves to monitor the state of the control system and to give various commands to the control system. The arithmetic unit CPU1 includes an arithmetic device C1 and a relay device (electro-optical conversion device) TrC1. The arithmetic device C1 and the relay device TrC1 are connected by an A-system electric communication line LI1A and a B-system electric communication line LI1B, and bidirectional communication is possible using electric signals. These communication line LI1A and communication line LI1B are double internal communication lines in the arithmetic unit CPU1.

演算ユニットＣＰＵ１内の中継装置ＴｒＣ１は、二重の内部通信回線ＬＩ１Ａ、ＬＩ１Ｂに接続されるとともに、入出力ユニットＲＩＯとの間の通信のために二重の外部通信回線ＬＯ１Ａ、ＬＯ１Ｂに接続される。Ａ系の外部通信回線ＬＯ１Ａは、通信回線ＬＯ１Ａ１、ＬＯ１Ａ２、・・・ＬＯ１Ａｎ、ＬＯ１Ａ（ｎ＋１）で形成され、全ての入出力ユニットＲＩＯのＡ系中継装置ＴｒＲＡを経由して演算ユニットＣＰＵ１内の中継装置ＴｒＣ１（Ａ系）に戻るリング状の通信回線である。またＢ系の外部通信回線ＬＯ１Ｂは、通信回線ＬＯ１Ｂ１、ＬＯ１Ｂ２、・・・ＬＯ１Ｂｎ、ＬＯ１Ｂ（ｎ＋１）で形成され、全ての入出力ユニットＲＩＯのＢ系中継装置ＴｒＲＢを経由して演算ユニットＣＰＵ１内の中継装置ＴｒＣ１（Ｂ系）に戻るリング状の通信回線である。但し、Ａ系とＢ系の外部通信回線のリングでの信号の循環方向は互いに逆方向とされている。   The relay device TrC1 in the arithmetic unit CPU1 is connected to the double internal communication lines LI1A and LI1B, and is connected to the double external communication lines LO1A and LO1B for communication with the input / output unit RIO. . The A-system external communication line LO1A is formed by communication lines LO1A1, LO1A2,... LO1An, LO1A (n + 1), and is relayed in the arithmetic unit CPU1 via the A-system relay device TrRA of all the input / output units RIO. This is a ring-shaped communication line that returns to the device TrC1 (A system). Further, the B-system external communication line LO1B is formed by communication lines LO1B1, LO1B2,... LO1Bn, LO1B (n + 1), and is connected in the arithmetic unit CPU1 via the B-system relay device TrRB of all the input / output units RIO. This is a ring-shaped communication line returning to the relay device TrC1 (B system). However, the signal circulation directions in the rings of the A system and B system external communication lines are opposite to each other.

また演算ユニットＣＰＵ２は、演算装置Ｃ２と、中継装置（電気光変換装置）ＴｒＣ２とを有して構成される。演算装置Ｃ２と中継装置ＴｒＣ２は、Ａ系の電気通信回線ＬＩ２ＡとＢ系の電気通信回線ＬＩ２Ｂで接続されており、電気信号で双方向の通信が可能である。これらの通信回線ＬＩ２Ａ、通信回線ＬＩ２Ｂは、演算ユニットＣＰＵ２内の二重の内部通信回線である。   The arithmetic unit CPU2 includes an arithmetic device C2 and a relay device (electro-optical conversion device) TrC2. The arithmetic device C2 and the relay device TrC2 are connected by an A-system electric communication line LI2A and a B-system electric communication line LI2B, and bidirectional communication is possible using electric signals. These communication line LI2A and communication line LI2B are double internal communication lines in the arithmetic unit CPU2.

演算ユニットＣＰＵ２内の中継装置ＴｒＣ２も、二重の内部通信回線ＬＩ２Ａ、ＬＩ２Ｂに接続されるとともに、入出力ユニットＲＩＯとの間の通信のために二重の外部通信回線（例えば光）ＬＯ２Ａ、ＬＯ２Ｂに接続される。Ａ系の外部通信回線ＬＯ２Ａは、通信回線ＬＯ２Ａ１、ＬＯ２Ａ２、・・・ＬＯ２Ａｎ、ＬＯ２Ａ（ｎ＋１）で形成され、全ての入出力ユニットＲＩＯのＡ系中継装置ＴｒＲＡを経由して演算ユニットＣＰＵ２内の中継装置ＴｒＣ２（Ａ系）に戻るリング状の通信回線である。またＢ系の外部通信回線ＬＯ２Ｂは、通信回線ＬＯ２Ｂ１、ＬＯ２Ｂ２、・・・ＬＯ２Ｂｎ、ＬＯ２Ｂ（ｎ＋１）で形成され、全ての入出力ユニットＲＩＯのＢ系中継装置ＴｒＲＢを経由して演算ユニットＣＰＵ２内の中継装置ＴｒＣ２（Ｂ系）に戻るリング状の通信回線である。但し、Ａ系とＢ系の外部通信回線のリングでの信号の循環方向は互いに逆方向とされている。   The relay device TrC2 in the arithmetic unit CPU2 is also connected to the double internal communication lines LI2A and LI2B, and double external communication lines (for example, optical) LO2A and LO2B for communication with the input / output unit RIO. Connected to. The A-system external communication line LO2A is formed by communication lines LO2A1, LO2A2,... LO2An, LO2A (n + 1), and relays in the arithmetic unit CPU2 via the A-system relay device TrRA of all the input / output units RIO. This is a ring-shaped communication line that returns to the device TrC2 (system A). Further, the B-system external communication line LO2B is formed by communication lines LO2B1, LO2B2,... LO2Bn, LO2B (n + 1), and is connected in the arithmetic unit CPU2 via the B-system relay device TrRB of all the input / output units RIO. This is a ring-shaped communication line that returns to the relay device TrC2 (B system). However, the signal circulation directions in the rings of the A system and B system external communication lines are opposite to each other.

上記の外部通信回線の構成とすることにより、演算ユニットＣＰＵ１とＣＰＵ２は、Ａ系のリング状外部通信回線とＢ系のリング状外部通信回線の双方に接続されることになり、一方のリング状外部通信回線断時にも他方のリング状外部通信回線での通信継続が可能となる。また全ての入出力ユニットＲＩＯは、演算ユニットＣＰＵ１とＣＰＵ２の間に形成された合計４組のリング状外部通信回線によりＡ系、Ｂ系それぞれ二重に構成されたことになる。   By configuring the external communication line as described above, the arithmetic units CPU1 and CPU2 are connected to both the A-system ring-shaped external communication line and the B-system ring-shaped external communication line. Even when the external communication line is disconnected, communication on the other ring-shaped external communication line can be continued. Further, all the input / output units RIO are configured in a double manner for each of the A system and the B system by a total of four sets of ring-shaped external communication lines formed between the arithmetic units CPU1 and CPU2.

演算部は、各入出力部から通信回線を介して取得した入力情報と指令装置Ｄからの指令を元に入出力部への出力情報を演算し、その結果を、通信回線を介して各入出力部へ送出する機能をそなえた二重系の演算ユニットＣＰＵ１、ＣＰＵ２とされている。また二重系の演算ユニットＣＰＵ１、ＣＰＵ２は待機二重系に構成されており、通常は演算ユニットＣＰＵ１が演算と入出力の機能を実行し、演算ユニットＣＰＵ２は入力のみを得て演算及び出力機能を果たさない待機側とされている。   The calculation unit calculates the output information to the input / output unit based on the input information acquired from each input / output unit via the communication line and the command from the command device D, and the result is input to each input via the communication line. The dual arithmetic units CPU1 and CPU2 are provided with a function for sending them to the output unit. The dual arithmetic units CPU1 and CPU2 are configured as a standby dual system. Usually, the arithmetic unit CPU1 executes arithmetic and input / output functions, and the arithmetic unit CPU2 obtains only input and performs arithmetic and output functions. It is considered as the standby side that does not fulfill

演算ユニットを二重化することで、一方の演算ユニットが故障しても、他方の演算ユニットで制御を継続することができるため、演算ユニットの故障に対し、高い耐障害性を有する。従って、強力な可用性を提供できる。演算ユニットＣＰＵ１が故障した場合等、演算ユニットＣＰＵ１の動作を演算ユニットＣＰＵ２が引き継ぐ場合は、演算ユニットＣＰＵ１の代わりに、演算ユニットＣＰＵ２が各入出力ユニットＲＩＯと通信を開始する。通信方法は、通信方向が逆である以外は演算ユニットＣＰＵ１の通信と同じである。   By duplicating the arithmetic unit, even if one arithmetic unit fails, the control can be continued with the other arithmetic unit. Therefore, the arithmetic unit has high fault tolerance against the arithmetic unit failure. Therefore, strong availability can be provided. When the arithmetic unit CPU2 takes over the operation of the arithmetic unit CPU1, such as when the arithmetic unit CPU1 fails, the arithmetic unit CPU2 starts communication with each input / output unit RIO instead of the arithmetic unit CPU1. The communication method is the same as the communication of the arithmetic unit CPU1 except that the communication direction is reversed.

待機側演算ユニットＣＰＵ２の演算装置Ｃ２は、演算装置Ｃ１が動作中であり入出力ユニットＲＩＯに制御を命令している間は、各入出力ユニットＲＩＯへの通信は行わないが、演算装置Ｃ１の動作を引き継いで制御対象の制御を継続することを可能とするために、演算装置Ｃ１と各入出力ユニットＲＩＯとの通信フレームを取り込んでおく。これをスヌープと称する。スヌープ（ｓｎｏｏｐ）とは、盗み聞きするという意味から転じて、ネットワーク等をモニタすることを意味する。   The arithmetic unit C2 of the standby side arithmetic unit CPU2 does not communicate with each input / output unit RIO while the arithmetic unit C1 is operating and commands the input / output unit RIO, but the arithmetic unit C1 In order to take over the operation and continue the control of the control target, a communication frame between the arithmetic device C1 and each input / output unit RIO is captured. This is called snoop. Snoop means to monitor a network or the like from the point of eavesdropping.

入出力ユニットＲＩＯは、制御対象Ｏとの間での入出力装置ＩＦＯと、Ａ系側の中継装置ＴｒＲＡ（電気光変換装置）と、Ｂ系側の中継装置ＴｒＲＢ（電気光変換装置）と、入出力装置ＩＦＯとＡ系側の中継装置ＴｒＲＡの間での内部通信回線ＬＲＩＡと、入出力装置ＩＦＯとＢ系側の中継装置ＴｒＲＢの間での内部通信回線ＬＲＩＢとで構成されている。これにより入出力装置ＩＦＯと中継装置ＴｒＲＡ、ＴｒＲＢの間での二重の双方向通信を行う。   The input / output unit RIO includes an input / output device IFO to / from the control target O, an A-system side relay device TrRA (electro-optical conversion device), a B-system side relay device TrRB (electro-optical conversion device), An internal communication line LRIA between the input / output device IFO and the A-system side relay device TrRA and an internal communication line LRIB between the input / output device IFO and the B-system side relay device TrRB are configured. Thus, double bidirectional communication is performed between the input / output device IFO and the relay devices TrRA and TrRB.

具体的には、入出力ユニットＲＩＯ１は、制御対象Ｏ１との間での入出力装置ＩＦＯ１と、Ａ系側の中継装置ＴｒＲＡ１（電気光変換装置）と、Ｂ系側の中継装置ＴｒＲＢ１（電気光変換装置）と、入出力装置ＩＦＯ１とＡ系側の中継装置ＴｒＲＡ１の間での内部通信回線ＬＲＩＡ１と、入出力装置ＩＦＯとＢ系側の中継装置ＴｒＲＢの間での内部通信回線ＬＲＩＢ１とで構成されている。これにより入出力装置ＩＦＯ１と中継装置ＴｒＲＡ１、ＴｒＲＢ１の間での二重の双方向通信を行う。   Specifically, the input / output unit RIO1 includes an input / output device IFO1 between the control target O1, an A-system side relay device TrRA1 (electro-optical conversion device), and a B-system side relay device TrRB1 (electric light). Converter), an internal communication line LRIA1 between the input / output device IFO1 and the A-system side relay device TrRA1, and an internal communication line LRIB1 between the input / output device IFO and the B-system side relay device TrRB Has been. Thus, double bidirectional communication is performed between the input / output device IFO1 and the relay devices TrRA1 and TrRB1.

入出力ユニットＲＩＯ２は、制御対象Ｏ２との間での入出力装置ＩＦＯ２と、Ａ系側の中継装置ＴｒＲＡ２（電気光変換装置）と、Ｂ系側の中継装置ＴｒＲＢ２（電気光変換装置）と、入出力装置ＩＦＯ２とＡ系側の中継装置ＴｒＲＡ２の間での内部通信回線ＬＲＩＡ２と、入出力装置ＩＦＯ２とＢ系側の中継装置ＴｒＲＢ２の間での内部通信回線ＬＲＩＢ２とで構成されている。これにより入出力装置ＩＦＯ２と中継装置ＴｒＲＡ２、ＴｒＲＢ２の間での二重の双方向通信を行う。   The input / output unit RIO2 includes an input / output device IFO2 between the control target O2, an A-system side relay device TrRA2 (electro-optical conversion device), a B-system side relay device TrRB2 (electro-optical conversion device), An internal communication line LRIA2 between the input / output device IFO2 and the A-system side relay device TrRA2 and an internal communication line LRIB2 between the input / output device IFO2 and the B-system side relay device TrRB2 are configured. Thus, double bidirectional communication is performed between the input / output device IFO2 and the relay devices TrRA2 and TrRB2.

入出力ユニットＲＩＯｎは、制御対象Ｏｎとの間での入出力装置ＩＦＯｎと、Ａ系側の中継装置ＴｒＲＡｎ（電気光変換装置）と、Ｂ系側の中継装置ＴｒＲＢｎ（電気光変換装置）と、入出力装置ＩＦＯｎとＡ系側の中継装置ＴｒＲＡｎの間での内部通信回線ＬＲＩＡｎと、入出力装置ＩＦＯｎとＢ系側の中継装置ＴｒＲＢｎの間での内部通信回線ＬＲＩＢｎとで構成されている。これにより入出力装置ＩＦＯｎと中継装置ＴｒＲＡｎ、ＴｒＲＢｎの間での二重の双方向通信を行う。   The input / output unit RIOn includes an input / output device IFOn with the control target On, an A-system side relay device TrRAn (electro-optical conversion device), a B-system side relay device TrRBn (electro-optical conversion device), An internal communication line LRAn between the input / output device IFOn and the A-system side relay device TrRAn and an internal communication line LRIBn between the input / output device IFOn and the B-system side relay device TrRBn are configured. Thereby, double bidirectional communication is performed between the input / output device IFOn and the relay devices TrRAn and TrRBn.

二重系の演算ユニットＣＰＵ１、ＣＰＵ２において、演算ユニットＣＰＵ２を待機系として運用している状態において、入出力装置ＩＦＯ１、ＩＦＯ２、・・・ＩＦＯｎは、演算ユニットＣＰＵ１内の演算装置Ｃ１から外部通信回線ＬＯ１Ａ、ＬＯ１Ｂを介して演算結果を取得し、制御対象Ｏ１、Ｏ２、・・・Ｏｎに出力する。また、入出力装置ＩＦＯ１、ＩＦＯ２、・・・ＩＦＯｎは、制御対象Ｏ１、Ｏ２、・・・Ｏｎより取得した入力データを、外部通信回線ＬＯ１Ａ、ＬＯ１Ｂを介して演算ユニットＣＰＵ１内の演算装置Ｃ１へ送出する。演算ユニットＣＰＵ１内の演算装置Ｃ１と各入出力装置ＩＦＯ１、ＩＦＯ２、・・・ＩＦＯｎは、二重化されたリング状の外部通信回線ＬＯ１Ａ、ＬＯ１Ｂで接続されている。ここでは二重化されたリング状の通信回線の一方ＬＯ１ＡをＡ系通信回線、もう一方ＬＯ１ＢをＢ系通信回線と呼んでいる。   In the state where the arithmetic unit CPU2 is operated as a standby system in the dual arithmetic units CPU1 and CPU2, the input / output devices IFO1, IFO2,... IFOn are connected to the external communication line from the arithmetic unit C1 in the arithmetic unit CPU1. A calculation result is acquired via LO1A and LO1B, and is output to control objects O1, O2,. Further, the input / output devices IFO1, IFO2,... IFOn input data acquired from the control objects O1, O2,... On to the arithmetic device C1 in the arithmetic unit CPU1 via the external communication lines LO1A and LO1B. Send it out. The arithmetic device C1 in the arithmetic unit CPU1 and the input / output devices IFO1, IFO2,... IFOn are connected by duplicated ring-shaped external communication lines LO1A and LO1B. Here, one of the duplex ring-shaped communication lines LO1A is called an A-system communication line, and the other LO1B is called a B-system communication line.

図２に図示しているように、演算ユニットＣＰＵ１内の演算装置Ｃ１と、各入出力ユニットＲＩＯ１、ＲＩＯ２、・・・ＲＩＯｎのＡ系側の中継装置ＴｒＲＡ（電気光変換装置）との間に形成されたＡ系通信回線は、光通信回線ＬＯ１Ａ１、ＬＯ１Ａ２、・・・ＬＯ１Ａｎ、ＬＯ１Ａ（ｎ＋１）の伝送順序によるリング状の通信回線を構成している。また演算ユニットＣＰＵ１内の演算装置Ｃ１と、各入出力ユニットＲＩＯ１、ＲＩＯ２、・・・ＲＩＯｎのＢ系側の中継装置ＴｒＲＢ（電気光変換装置）との間に形成されたＢ系通信回線は、光通信回線ＬＯ１Ｂ（ｎ＋１）、ＬＯ１Ｂｎ、・・・ＬＯ１Ｂ２、ＬＯ１Ｂ１の伝送順序によるリング状の通信回線を構成している。   As shown in FIG. 2, between the arithmetic device C1 in the arithmetic unit CPU1 and the relay device TrRA (electro-optical converter) on the A system side of each of the input / output units RIO1, RIO2,. The formed A-system communication line constitutes a ring-shaped communication line according to the transmission order of the optical communication lines LO1A1, LO1A2,... LO1An, LO1A (n + 1). Further, the B-system communication line formed between the arithmetic device C1 in the arithmetic unit CPU1 and the relay device TrRB (electro-optical conversion device) on the B-system side of each input / output unit RIO1, RIO2,. An optical communication line LO1B (n + 1), LO1Bn,... LO1B2, LO1B1 constitutes a ring-shaped communication line according to the transmission order.

また図２に図示しているように、待機側の演算ユニットＣＰＵ２内の演算装置Ｃ２と、各入出力ユニットＲＩＯ１、ＲＩＯ２、・・・ＲＩＯｎのＡ系側の中継装置ＴｒＲＡ（電気光変換装置）との間に形成されたＡ系通信回線は、光通信回線ＬＯ２Ａ(ｎ＋１)、ＬＯ２Ａｎ、・・・ＬＯ２Ａ２、ＬＯ２Ａ１の伝送順序によるリング状の通信回線を構成している。また演算ユニットＣＰＵ２内の演算装置Ｃ２と、各入出力ユニットＲＩＯ１、ＲＩＯ２、・・・ＲＩＯｎのＢ系側の中継装置ＴｒＲＢ（電気光変換装置）との間に形成されたＢ系通信回線は、光通信回線ＬＯ２Ｂ１、ＬＯ２Ｂ２、・・・ＬＯ２Ｂｎ、ＬＯ２Ｂ（ｎ＋１）の伝送順序によるリング状の通信回線を構成している。   As shown in FIG. 2, the arithmetic unit C2 in the standby side arithmetic unit CPU2 and the relay unit TrRA (electro-optical converter) on the A system side of each of the input / output units RIO1, RIO2,. The A-system communication line formed between the two lines constitutes a ring-shaped communication line according to the transmission order of the optical communication lines LO2A (n + 1), LO2An,... LO2A2, LO2A1. In addition, the B-system communication line formed between the arithmetic device C2 in the arithmetic unit CPU2 and the relay device TrRB (electro-optical conversion device) on the B-system side of each input / output unit RIO1, RIO2,. Optical communication lines LO2B1, LO2B2,... LO2Bn, LO2B (n + 1) constitute a ring-shaped communication line according to the transmission order.

演算ユニットＣＰＵ内の演算装置Ｃと、各入出力装置ＩＦＯの間の通信は、フレームと呼ばれるデータのかたまりによって行われる。フレームは要求／応答フラグ、送信先アドレス、送信元アドレス、データなどから構成される。   Communication between the arithmetic unit C in the arithmetic unit CPU and each input / output unit IFO is performed by a block of data called a frame. The frame includes a request / response flag, a transmission destination address, a transmission source address, data, and the like.

このうち、要求／応答フラグはそのフレームが要求フレームであるか、応答フレームであるかを示すフラグ情報である。要求フレームは、要求／応答フラグが“要求”を示すフレームであり、演算ユニットＣＰＵ内の演算装置Ｃから各入出力ユニットＲＩＯへの通信に使用される。具体的には、演算装置Ｃが各入出力ユニットＲＩＯに対し、入出力などの動作を要求するためのフレームである。   Among these, the request / response flag is flag information indicating whether the frame is a request frame or a response frame. The request frame is a frame in which the request / response flag indicates “request”, and is used for communication from the arithmetic device C in the arithmetic unit CPU to each input / output unit RIO. Specifically, this is a frame for the arithmetic unit C to request each input / output unit RIO for operations such as input / output.

応答フレームは、要求／応答フラグが“応答”を示すフレームであり、入出力ユニットＲＩＯから演算装置Ｃへの通信に使用される。具体的には、入出力装置ＩＦＯ１、ＩＦＯ２、・・・ＩＦＯｎが制御対象Ｏ１、Ｏ２、・・・Ｏｎからの入力情報を演算装置Ｃに対して送信したり、入出力装置ＩＦＯ１、ＩＦＯ２、・・・ＩＦＯｎが制御対象Ｏ１、Ｏ２、・・・Ｏｎに対して出力した情報を演算装置Ｃに送信する。   The response frame is a frame in which the request / response flag indicates “response”, and is used for communication from the input / output unit RIO to the arithmetic device C. Specifically, the input / output devices IFO1, IFO2,... IFOn send input information from the control objects O1, O2,... On to the arithmetic device C, or the input / output devices IFO1, IFO2,. ... The information output from the IFOn to the control objects O1, O2,.

送信先アドレスは、送信先を示すアドレスである。演算装置Ｃと入出力装置ＩＦＯ１、ＩＦＯ２、・・・ＩＦＯｎは、このアドレスが自分のアドレスと一致するか否かを判定し、一致する場合には接続される通信回線からのフレームを受信し、不一致の場合にはフレームを受信しない。なお、全ての演算装置Ｃと入出力装置ＩＦＯ１、ＩＦＯ２、・・・ＩＦＯｎは、重複しないユニークなアドレスを持つ。   The transmission destination address is an address indicating the transmission destination. The arithmetic device C and the input / output devices IFO1, IFO2,... IFOn determine whether this address matches their own address, and if they match, receive a frame from the connected communication line, If they do not match, no frame is received. Note that all the arithmetic devices C and the input / output devices IFO1, IFO2,... IFOn have unique addresses that do not overlap.

送信元アドレスは、送信元を示すアドレスである。つまり、このフレームを送信する演算装置Ｃと入出力装置ＩＦＯ１、ＩＦＯ２、・・・ＩＦＯｎが、自分のアドレスをこの項目に設定してフレームを送信する。データは、入力データまたは出力データが設定される箇所である。   The transmission source address is an address indicating the transmission source. That is, the arithmetic device C and the input / output devices IFO1, IFO2,... IFOn that transmit this frame set their own addresses in this item and transmit the frame. Data is a place where input data or output data is set.

次に、図２における通信フレームの流れについて、演算装置Ｃ１と入出力装置ＩＦＯｎとの間のＡ系通信回線における通信を例として説明する。   Next, the flow of the communication frame in FIG. 2 will be described using communication on the A-system communication line between the arithmetic device C1 and the input / output device IFOn as an example.

演算ユニットＣＰＵ１内において、演算装置Ｃ１から電気通信回線ＬＩ１Ａに出力された、入出力装置ＩＦＯｎあての要求フレームは、中継装置ＴｒＣ１に入力される。中継装置ＴｒＣ１は、要求フレームを受信すると、光／電気変換を行い、光通信回線ＬＯ１Ａの回線ＬＯ１Ａ１に要求フレームを出力する。   In the arithmetic unit CPU1, the request frame for the input / output device IFOn output from the arithmetic device C1 to the telecommunication line LI1A is input to the relay device TrC1. When receiving the request frame, the relay device TrC1 performs optical / electrical conversion, and outputs the request frame to the line LO1A1 of the optical communication line LO1A.

入出力ユニットＲＩＯ１のＡ系側の中継装置ＴｒＲＡ１は、光通信回線ＬＯ１Ａ１から要求フレームを受信すると、光／電気変換を行い、内部の電気通信回線ＬＲＩＡ１に出力すると共に、光通信回線ＬＯ１Ａ２、光通信回線ＬＯ２Ａ１にも出力する。内部の電気通信回線ＬＲＩＡ１に出力された要求フレームは、入出力装置ＩＦＯ１に入力される。   When receiving the request frame from the optical communication line LO1A1, the A-system side relay device TrRA1 of the input / output unit RIO1 performs optical / electrical conversion and outputs it to the internal electric communication line LRIA1, as well as the optical communication line LO1A2 and optical communication. Also output to the line LO2A1. The request frame output to the internal telecommunication line LRIA1 is input to the input / output device IFO1.

入出力装置ＩＦＯ１は、受信した要求フレームの送信先アドレスが自らのアドレスとの一致／不一致を確認する。ここでは、アドレス不一致のため、入出力装置ＩＦＯ１は、入出力動作や演算装置Ｃ１への応答フレーム送信は行わない。なお、入出力ユニットＲＩＯ１のＡ系側の中継装置ＴｒＲＡ１が、光通信回線ＬＯ２Ａ１にも出力したことで、待機中の演算装置Ｃ２はこれを受信し、もって演算装置Ｃ１がそのＡ系側の中継装置ＴｒＲＡに与えた要求フレームの内容を把握することができる。   The input / output device IFO1 confirms whether the destination address of the received request frame matches or does not match its own address. Here, because of an address mismatch, the input / output device IFO1 does not perform an input / output operation or response frame transmission to the arithmetic device C1. Since the A-system side relay device TrRA1 of the input / output unit RIO1 also outputs to the optical communication line LO2A1, the waiting arithmetic device C2 receives this, so that the arithmetic device C1 relays the A-system side. The contents of the request frame given to the device TrRA can be grasped.

入出力ユニットＲＩＯ２のＡ系側の中継装置ＴｒＲＡ２は、光通信回線ＬＯ１Ａ２から要求フレームを受信すると、光／電気変換を行い、内部の電気通信回線ＬＲＩＡ２に出力すると共に、光通信回線ＬＯ１Ａｎにも出力する。内部の電気通信回線ＬＲＩＡ２に出力された要求フレームは、入出力装置ＩＦＯ２に入力される。入出力装置ＩＦＯ２は、入出力装置ＩＦＯ１と同様の動作を行うので説明を省略する。   When receiving the request frame from the optical communication line LO1A2, the A-system side relay device TrRA2 of the input / output unit RIO2 performs optical / electrical conversion and outputs it to the internal electric communication line LRIA2 and also to the optical communication line LO1An. To do. The request frame output to the internal telecommunication line LRIA2 is input to the input / output device IFO2. Since the input / output device IFO2 performs the same operation as the input / output device IFO1, the description thereof is omitted.

入出力ユニットＲＩＯｎのＡ系側の中継装置ＴｒＲＡｎは、光通信回線ＬＯ１Ａｎから要求フレームを受信すると、光／電気変換を行い、内部の電気通信回線ＬＲＩＡｎに出力すると共に、光通信回線ＬＯ１Ａ（ｎ＋１）にも出力する。内部の電気通信回線ＬＲＩＡｎに出力された要求フレームは、入出力装置ＩＦＯｎに入力される。   Upon receipt of the request frame from the optical communication line LO1An, the A-system side relay device TrRAn of the input / output unit RIOn performs optical / electrical conversion, outputs the request frame to the internal electric communication line LRAn, and the optical communication line LO1A (n + 1). Also output. The request frame output to the internal telecommunication line LRAn is input to the input / output device IFOn.

入出力ユニットＲＩＯｎの入出力装置ＩＦＯｎは、受信した要求フレームの送信先アドレスが自らのアドレスとの一致／不一致を確認する。ここでは、入出力装置ＩＦＯｎは、アドレスが一致したと判断し、要求フレームのデータ内容に応じた処理を行った後、応答フレームを内部の電気通信回線ＬＲＩＡｎに出力する。応答フレームの流れについては後述する。   The input / output device IFOn of the input / output unit RIOn confirms whether the destination address of the received request frame matches or does not match its own address. Here, the input / output device IFOn determines that the addresses match, performs processing according to the data content of the request frame, and then outputs a response frame to the internal telecommunication line LRAn. The flow of the response frame will be described later.

入出力ユニットＲＩＯｎのＡ系側の中継装置ＴｒＲＡｎが、光通信回線ＬＯ１Ａ（ｎ＋１）に出力した要求フレームは、演算ユニットＣＰＵ１に受信される。演算ユニットＣＰＵ１の中継装置ＴｒＣ１は、光通信回線ＬＯ１Ａ（ｎ＋１）から要求フレームを受信すると、光／電気変換を行い、内部の電気通信回線ＬＩ１Ａに出力する。電気通信回線ＬＩ１Ａに出力された要求フレームは、演算装置Ｃ１に入力される。演算装置Ｃ１は、受信したフレームの送信先アドレスが自らのアドレスとの一致／不一致を確認する。ここでは、アドレス不一致のため、データを取り込まない。   The request frame output to the optical communication line LO1A (n + 1) by the A-system side relay device TrRAn of the input / output unit RIOn is received by the arithmetic unit CPU1. When receiving the request frame from the optical communication line LO1A (n + 1), the relay device TrC1 of the arithmetic unit CPU1 performs optical / electrical conversion and outputs it to the internal electric communication line LI1A. The request frame output to the telecommunication line LI1A is input to the arithmetic device C1. The arithmetic unit C1 confirms whether the destination address of the received frame matches or does not match its own address. Here, no data is taken in due to an address mismatch.

また入出力ユニットＲＩＯ１のＡ系側の中継装置ＴｒＲＡ１が、光通信回線ＬＯ２Ａ１に出力した要求フレームは、演算ユニットＣＰＵ２に受信される。演算ユニットＣＰＵ２の中継装置ＴｒＣ２は、光通信回線ＬＯ２Ａ１から要求フレームを受信すると、光／電気変換を行い、内部の電気通信回線ＬＩ２Ａに出力する。電気通信回線ＬＩ２Ａに出力された要求フレームは、演算装置Ｃ２に入力される。演算装置Ｃ２は要求フレームを受信し、演算装置Ｃ１からの要求フレームをスヌープする。   The request frame output from the A-system side relay device TrRA1 of the input / output unit RIO1 to the optical communication line LO2A1 is received by the arithmetic unit CPU2. When receiving the request frame from the optical communication line LO2A1, the relay device TrC2 of the arithmetic unit CPU2 performs optical / electrical conversion and outputs it to the internal telecommunication line LI2A. The request frame output to the telecommunication line LI2A is input to the arithmetic device C2. The arithmetic device C2 receives the request frame and snoops the request frame from the arithmetic device C1.

次に入出力ユニットＲＩＯｎの入出力装置ＩＦＯｎからの応答フレームの流れについて説明する。   Next, the flow of response frames from the input / output device IFOn of the input / output unit RIOn will be described.

応答フレームは、入出力ユニットＲＩＯｎの内部の電気通信回線ＬＲＩＡｎからＡ系側の中継装置ＴｒＲＡｎに入力される。入出力ユニットＲＩＯｎのＡ系側の中継装置ＴｒＲＡｎは、応答フレームを受信すると、光／電気変換を行い、光通信回線ＬＯ１Ａ（ｎ＋１）に出力する。   The response frame is input from the telecommunication line LRAn in the input / output unit RIOn to the A-system side relay device TrRAn. When receiving the response frame, the A-system side relay device TrRAn of the input / output unit RIOn performs optical / electrical conversion and outputs it to the optical communication line LO1A (n + 1).

演算ユニットＣＰＵ１の中継装置ＴｒＣ１は、光通信回線ＬＯ１Ａ（ｎ＋１）から応答フレームを受信すると、光／電気変換を行い、内部の電気通信回線ＬＩ１Ａに出力する。応答フレームは、電気通信回線ＬＩ１Ａを介して演算装置ＣＰＵ１に入力され、演算装置ＣＰＵ１は、受信した応答フレームに応じた処理を行う。   When the relay device TrC1 of the arithmetic unit CPU1 receives the response frame from the optical communication line LO1A (n + 1), it performs optical / electrical conversion and outputs it to the internal electric communication line LI1A. The response frame is input to the arithmetic device CPU1 via the telecommunication line LI1A, and the arithmetic device CPU1 performs processing according to the received response frame.

ここまで、各通信のフレームの流れについて、Ａ系通信回線を例に説明した。なお、Ｂ系通信回線の通信については、通信方向が逆ではあるが、Ａ系通信と同様の通信であるため説明を省略する。以上図２を用いたシステム構成により、待機二重系かつ二重通信系統による制御システムが構築されている。   Up to this point, the flow of each communication frame has been described using the A-system communication line as an example. Note that the communication of the B-system communication line is the same as that of the A-system communication, although the communication direction is reverse, and the description thereof is omitted. As described above, a control system using a standby dual system and a dual communication system is constructed by the system configuration using FIG.

次に、演算ユニットＣＰＵに各構成部品（演算装置Ｃ、中継装置ＴｒＣ）を実装することについて図３を用いて説明する。図３は演算ユニットＣＰＵ１に対してモジュール化された演算装置Ｃ１および中継装置ＴｒＣ１を実装する状態を示している。係る実装を可能とするために、演算ユニットＣＰＵ１を構成する筐体の背面にはＡ系の内部電気通信回線ＬＩ１ＡとＢ系の内部電気通信回線ＬＩ１Ｂが布線されている。さらに、演算装置Ｃ１用コネクタ３００と中継装置ＴｒＣ１用コネクタ３０１が実装されている。演算装置Ｃ１用コネクタ３００の端子３０２には内部電気通信回線ＬＩ１Ａが接続されている。演算装置Ｃ１用コネクタ３００の端子３０３にはＢ系の内部電気通信回線ＬＩ１Ｂが接続されている。同様に、中継装置ＴｒＣ１用コネクタ３０１の端子３０４にはＡ系の内部電気通信回線ＬＩ１Ａが接続されている。中継装置ＴｒＣ１用コネクタ３０１の端子３０５にはＢ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂが接続されている。   Next, mounting of each component (the arithmetic device C and the relay device TrC) on the arithmetic unit CPU will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a state in which the arithmetic device C1 and the relay device TrC1 that are modularized are mounted on the arithmetic unit CPU1. In order to enable such mounting, an A-system internal telecommunications line LI1A and a B-system internal telecommunications line LI1B are wired on the back surface of the casing constituting the arithmetic unit CPU1. Furthermore, the arithmetic device C1 connector 300 and the relay device TrC1 connector 301 are mounted. An internal telecommunications line LI1A is connected to the terminal 302 of the connector 300 for the arithmetic device C1. A B-system internal telecommunication line LI1B is connected to the terminal 303 of the connector 300 for the arithmetic device C1. Similarly, the A-system internal telecommunications line LI1A is connected to the terminal 304 of the connector 301 for the relay device TrC1. The B system telecommunication line LI1B is connected to the terminal 305 of the connector 301 for the relay device TrC1.

従って、演算装置Ｃ１を演算装置用コネクタ３００に実装すると、演算装置Ｃ１はＡ系の電気通信回線ＬＩ１ＡとＢ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂに接続される。同様に中継装置ＴｒＣ１を中継装置用コネクタ３０１に接続すると、中継装置ＴｒＣ１はＡ系の電気通信回線ＬＩ１ＡとＢ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂに接続される。   Accordingly, when the arithmetic device C1 is mounted on the arithmetic device connector 300, the arithmetic device C1 is connected to the A-system telecommunication line LI1A and the B-system telecommunication line LI1B. Similarly, when relay device TrC1 is connected to relay device connector 301, relay device TrC1 is connected to A-system telecommunication line LI1A and B-system telecommunication line LI1B.

なお演算ユニットＣＰＵにモジュール化された各構成部品（演算装置Ｃ、中継装置ＴｒＣ）を実装するに際し、演算ユニットＣＰＵを構成する筐体の上下面には奥行き方向にスロットが形成されており、当該スロットに沿ってモジュール化された各構成部品（演算装置Ｃ、中継装置ＴｒＣ）を実装するのがよい。これにより、各構成部品（演算装置Ｃ、中継装置ＴｒＣ）を正しい位置に手際よく配列させることが可能である。なお、図２では演算ユニットＣＰＵにモジュール化された各構成部品（演算装置Ｃ、中継装置ＴｒＣ）を実装することを説明したが、同様手法により入出力ユニットＲＩＯを構成する筐体にモジュール化された各構成部品（入出力装置ＩＦＯ、中継装置ＴｒＲ）を実装することが可能である。   When mounting each component component (the arithmetic device C and the relay device TrC) modularized in the arithmetic unit CPU, slots are formed in the depth direction on the upper and lower surfaces of the casing constituting the arithmetic unit CPU. It is preferable to mount each component (the arithmetic device C and the relay device TrC) modularized along the slot. Thereby, each component (the arithmetic device C and the relay device TrC) can be arranged neatly at the correct position. In FIG. 2, it has been described that each component (module C, relay device TrC) that is modularized is mounted on the arithmetic unit CPU. However, it is modularized in a casing that constitutes the input / output unit RIO by the same method. Each component (input / output device IFO, relay device TrR) can be mounted.

図４は演算ユニットＣＰＵに演算装置Ｃと中継装置ＴｒＣが実装されている状態、入出力ユニットＲＩＯに入出力装置ＩＦＯと中継装置ＴｒＲが実装されている状態を立体的に表している。詳細説明は省略するが、全体システム構成として各筐体内にモジュール化された各構成部品をスロットに差し込み挿入した状態で容易に、正確に組み立て可能であることを示している。   FIG. 4 three-dimensionally illustrates a state where the arithmetic unit C and the relay device TrC are mounted on the arithmetic unit CPU, and a state where the input / output device IFO and the relay device TrR are mounted on the input / output unit RIO. Although detailed description is omitted, it is shown that each component part modularized in each housing as an overall system configuration can be easily and accurately assembled in a state where it is inserted into a slot.

次に、図２の構成に対して、入出力ユニットＲＩＯの台数を増加させた場合の制御システム構成例について説明する。図５は、図２の構成に対して入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２、・・・ＲＩＯＸｍ）を直列に追加した場合の構成を示している。   Next, a control system configuration example when the number of input / output units RIO is increased with respect to the configuration of FIG. 2 will be described. FIG. 5 shows a configuration in which input / output units RIOX (RIOX1, RIOX2,... RIOXm) are added in series to the configuration of FIG.

この構成は一見複雑であるが、要するに既存システムの各部に付した記号はそのままにして、追加されたシステム部分の各部に付した記号は、「Ｘ」を付すことで既存システムと区別している。なお既存システムの入出力ユニットＲＩＯはｎ台で構成したに対し、追加システム部分の入出力ユニットＲＩＯはｍ台で構成している点でのみ相違している。   This configuration is seemingly complicated, but in short, the symbols given to the respective parts of the existing system are kept as they are, and the symbols given to the respective parts of the added system part are distinguished from the existing system by adding “X”. The input / output unit RIO of the existing system is composed of n units, whereas the input / output unit RIO of the additional system portion is configured only by m units.

図５を用いて、演算ユニットＣＰＵ１内の演算装置Ｃ１から入出力ユニットＲＩＯＸｍへのＡ系通信の流れについて説明する。演算ユニットＣＰＵ１内の演算装置Ｃ１から送信された要求フレームは、内部電気通信回線ＬＩ１Ａ、中継装置（電気光変換装置）ＴｒＣ１を介して外部通信回線ＬＯ１Ａに伝送される。外部通信回線ＬＯ１Ａにおいては、光通信回線ＬＯ１Ａ１、入出力ユニットＲＩＯ１内の中継装置ＴｒＲＡ１、光通信回線ＬＯ１Ａ２、入出力ユニットＲＩＯ２内の中継装置ＴｒＲＡ２、光通信回線ＬＯ１Ａｎ、入出力ユニットＲＩＯｎ内の中継装置ＴｒＲＡｎに順次伝送される。ここまでは既存システム内での伝送である。図５のシステムでは、さらに直列接続された追加システムに延伸して伝送が継続される。   The flow of A-system communication from the arithmetic device C1 in the arithmetic unit CPU1 to the input / output unit RIOXm will be described with reference to FIG. The request frame transmitted from the arithmetic device C1 in the arithmetic unit CPU1 is transmitted to the external communication line LO1A via the internal telecommunication line LI1A and the relay device (electro-optical converter) TrC1. In the external communication line LO1A, the optical communication line LO1A1, the relay device TrRA1 in the input / output unit RIO1, the optical communication line LO1A2, the relay device TrRA2 in the input / output unit RIO2, the optical communication line LO1An, and the relay device in the input / output unit RIOn. Sequentially transmitted to TrRAn. Up to this point, the transmission is within the existing system. In the system of FIG. 5, transmission is continued by extending to an additional system connected in series.

追加システムの外部通信回線において引き続き、光通信回線ＬＯ１ＡＸ１、入出力ユニットＲＩＯＸ１内の中継装置ＴｒＲＡＸ１、光通信回線ＬＯ１ＡＸ２、入出力ユニットＲＩＯＸ２内の中継装置ＴｒＲＡＸ２、光通信回線ＬＯ１ＡＸｍ、入出力ユニットＲＩＯＸｍ内の中継装置ＴｒＲＡＸｍに順次伝送される。   In the external communication line of the additional system, the optical communication line LO1AX1, the relay device TrRAX1 in the input / output unit RIOX1, the optical communication line LO1AX2, the relay device TrRAX2 in the input / output unit RIOX2, the optical communication line LO1AXm, and the input / output unit RIOXm The data is sequentially transmitted to the relay device TrRAXm.

従って、演算ユニットＣＰＵ１内の演算装置Ｃ１が要求フレームを送信してから入出力ユニットＲＩＯＸｍが入力するまでの間に光／電気変換を計７回（ｎ＝ｍ＝３の場合）行うことになる。光／電気変換には約３μｓの時間がかかるため、入出力ユニットＲＩＯを直列に接続すると性能劣化が懸念される。従って、本発明では入出力ユニットＲＩＯを並列に接続できるようにする。   Accordingly, the optical / electrical conversion is performed a total of seven times (when n = m = 3) from when the arithmetic device C1 in the arithmetic unit CPU1 transmits the request frame to when the input / output unit RIOXm is input. . Since the optical / electrical conversion takes about 3 μs, there is a concern about performance deterioration when the input / output units RIO are connected in series. Therefore, in the present invention, the input / output units RIO can be connected in parallel.

図６は、図２の構成に対して入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２、・・・ＲＩＯＸｍ）を並列に追加した場合の構成を示している。ここでは図２に対する追加構成に記号「Ｘ」を付与して示している。   FIG. 6 shows a configuration when input / output units RIOX (RIOX1, RIOX2,... RIOXm) are added in parallel to the configuration of FIG. Here, the symbol “X” is added to the additional configuration shown in FIG.

この場合演算ユニットにおいては、演算ユニットＣＰＵ１、ＣＰＵ２内の中継装置（電気光変換装置）ＴｒＣ１、ＴｒＣ２に、それぞれ中継装置（電気光変換装置）ＴｒＣＸ１、ＴｒＣＸ２を追加している。また追加した中継装置（電気光変換装置）ＴｒＣＸ１、ＴｒＣＸ２にそれぞれ外部通信回線ＬＯ１ＡＸとＬＯ１ＢＸ、ＬＯ２ＡＸとＬＯ２ＢＸを接続している。   In this case, in the arithmetic unit, relay devices (electro-optical conversion devices) TrCX1 and TrCX2 are added to the relay devices (electro-optical conversion devices) TrC1 and TrC2 in the arithmetic units CPU1 and CPU2, respectively. External communication lines LO1AX and LO1BX, and LO2AX and LO2BX are connected to the added relay devices (electro-optical conversion devices) TrCX1 and TrCX2, respectively.

このうち外部通信回線ＬＯ１ＡＸは、演算ユニットＣＰＵ１と追加した入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２、・・・ＲＩＯＸｍ）の間に形成されたリング状の通信回線であって、光通信回線ＬＯ１ＡＸ１、ＬＯ１ＡＸ２、・・・ＬＯ１ＡＸｍ、ＬＯ１ＡＸ（ｍ＋１）を経由する演算ユニットＣＰＵ１側の追加Ａ系の外部通信回線である。   Of these, the external communication line LO1AX is a ring-shaped communication line formed between the arithmetic unit CPU1 and the added input / output units RIOX (RIOX1, RIOX2,..., RIOXm), and includes optical communication lines LO1AX1, LO1AX2, ... Additional system A external communication line on the arithmetic unit CPU1 side via LO1AXm and LO1AX (m + 1).

また外部通信回線ＬＯ１ＢＸは、演算ユニットＣＰＵ１と追加した入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２、・・・ＲＩＯＸｍ）の間に形成されたリング状の通信回線であって、光通信回線ＬＯ１ＢＸ１、ＬＯ１ＢＸ２、・・・ＬＯ１ＢＸｍ、ＬＯ１ＢＸ（ｍ＋１）を経由する演算ユニットＣＰＵ１側の追加Ｂ系の外部通信回線である。   The external communication line LO1BX is a ring-shaped communication line formed between the arithmetic unit CPU1 and the added input / output units RIOX (RIOX1, RIOX2,..., RIOXm), and includes optical communication lines LO1BX1, LO1BX2,. ..Additional B external communication line on the arithmetic unit CPU1 side via LO1BXm and LO1BX (m + 1).

外部通信回線ＬＯ２ＡＸは、演算ユニットＣＰＵ２と追加した入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２、・・・ＲＩＯＸｍ）の間に形成されたリング状の通信回線であって、光通信回線ＬＯ２ＡＸ１、ＬＯ２ＡＸ２、・・・ＬＯ２ＡＸｍ、ＬＯ２ＡＸ（ｍ＋１）を経由する演算ユニットＣＰＵ２側の追加Ａ系の外部通信回線である。   The external communication line LO2AX is a ring-shaped communication line formed between the arithmetic unit CPU2 and the added input / output units RIOX (RIOX1, RIOX2,..., RIOXm). The optical communication lines LO2AX1, LO2AX2,. It is an additional A-system external communication line on the arithmetic unit CPU2 side via LO2AXm and LO2AX (m + 1).

外部通信回線ＬＯ２ＢＸは、演算ユニットＣＰＵ２と追加した入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２、・・・ＲＩＯＸｍ）の間に形成されたリング状の通信回線であって、光通信回線ＬＯ２ＢＸ１、ＬＯ２ＢＸ２、・・・ＬＯ２ＢＸｍ、ＬＯ２ＢＸ（ｍ＋１）を経由する演算ユニットＣＰＵ２側の追加Ｂ系の外部通信回線である。   The external communication line LO2BX is a ring-shaped communication line formed between the arithmetic unit CPU2 and the added input / output units RIOX (RIOX1, RIOX2,..., RIOXm). The optical communication lines LO2BX1, LO2BX2,. This is an additional B-system external communication line on the arithmetic unit CPU2 side via LO2BXm and LO2BX (m + 1).

このように図６では、並列に追加した入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２、・・・ＲＩＯＸｍ）への通信を中継するために、演算ユニットＣＰＵ１内に中継装置ＴｒＣＸ１を追加実装し、演算ユニットＣＰＵ２内に中継装置ＴｒＣＸ２を追加実装する。   As described above, in FIG. 6, in order to relay communication to the input / output units RIOX (RIOX1, RIOX2,... RIOXm) added in parallel, the relay device TrCX1 is additionally mounted in the arithmetic unit CPU1, and the arithmetic unit CPU2 A relay device TrCX2 is additionally mounted inside.

中継装置と入出力ユニットＲＩＯは、複数の光通信回線及び電気通信回線によって、Ａ系、Ｂ系にリング状に接続されている。この二重化されたリング状の通信回線をブランチと称す。   The relay device and the input / output unit RIO are connected in a ring shape to the A system and the B system by a plurality of optical communication lines and electric communication lines. This duplicated ring-shaped communication line is called a branch.

ここでは、中継装置ＴｒＣ１と入出力ユニットＲＩＯ（ＲＩＯ１、ＲＩＯ２、・・・ＲＩＯｎ）が接続された通信回線をブランチ１と呼び、中継装置ＴｒＣＸ１と入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２、・・・ＲＩＯＸｍ）が接続された通信回線をブランチ２と呼ぶ。ブランチ１のＡ系通信回線がＬＯ１Ａであり、ブランチ１のＢ系通信回線がＬＯ１Ｂであり、ブランチ２のＡ系通信回線がＬＯ１ＡＸであり、ブランチ２のＢ系通信回線がＬＯ１ＢＸである。   Here, a communication line in which the relay device TrC1 and the input / output units RIO (RIO1, RIO2,..., RIOn) are connected is called a branch 1, and the relay device TrCX1 and the input / output units RIOX (RIOX1, RIOX2,. ) Is called a branch 2. The branch A system communication line is LO1A, the branch 1 system B communication line is LO1B, the branch 2 system A communication line is LO1AX, and the branch 2 system B communication line is LO1BX.

次に各ユニット間の接続について説明する。   Next, connection between the units will be described.

中継装置ＴｒＣ１と、入出力ユニットＲＩＯ（ＲＩＯ１、ＲＩＯ２、・・・ＲＩＯｎ）内の中継装置ＴｒＲＡ（ＴｒＲＡ１、ＴｒＲＡ２・・・ＴｒＲＡｎ）は、Ａ系の光通信回線ＬＯ１Ａ（ＬＯ１Ａ１、ＬＯ１Ａ２、・・・ＬＯ１Ａｎ、ＬＯ１Ａ（ｎ＋１））で接続されている。   The relay device TrC1 and the relay devices TrRA (TrRA1, TrRA2,... TrRAn) in the input / output unit RIO (RIO1, RIO2,..., RIOn) are connected to an A-system optical communication line LO1A (LO1A1, LO1A2,. LO1An, LO1A (n + 1)).

中継装置ＴｒＣ１と、入出力ユニットＲＩＯ（ＲＩＯ１、ＲＩＯ２、・・・ＲＩＯｎ）内の中継装置ＴｒＲＢ（ＴｒＲＢ１、ＴｒＲＢ２・・・ＴｒＲＢｎ）は、Ｂ系の光通信回線ＬＯ１Ｂ（ＬＯ１Ｂ１、ＬＯ１Ｂ２、・・・ＬＯ１Ｂｎ、ＬＯ１Ｂ（ｎ＋１））で接続されている。   The relay device TrC1 and the relay devices TrRB (TrRB1, TrRB2,... TrRBn) in the input / output unit RIO (RIO1, RIO2,..., RIOn) are connected to the B-system optical communication lines LO1B (LO1B1, LO1B2,. LO1Bn, LO1B (n + 1)).

中継装置ＴｒＣＸ１と、入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２、・・・ＲＩＯＸｍ）内の中継装置ＴｒＲＡＸ（ＴｒＲＡＸ１、ＴｒＲＡＸ２・・・ＴｒＲＡＸｍ）は、Ａ系の光通信回線ＬＯ１ＡＸ（ＬＯ１ＡＸ１、ＬＯ１ＡＸ２、・・・ＬＯ１ＡＸｍ、ＬＯ１ＡＸ（ｍ＋１））で接続されている。   The relay device TrCX1 and the relay devices TrRAX (TrRAX1, TrRAX2,..., TRRAXm) in the input / output units RIOX (RIOX1, RIOX2,..., RIOXm) are A-system optical communication lines LO1AX (LO1AX1, LO1AX2,. LO1AXm, LO1AX (m + 1)).

中継装置ＴｒＣＸ１と、入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２、・・・ＲＩＯＸｍ）内の中継装置ＴｒＲＢＸ（ＴｒＲＢＸ１、ＴｒＲＢＸ２・・・ＴｒＲＢＸｍ）は、Ｂ系の光通信回線ＬＯ１ＢＸ（ＬＯ１ＢＸ１、ＬＯ１ＢＸ２、・・・ＬＯ１ＢＸｍ、ＬＯ１ＢＸ（ｍ＋１））で接続されている。   The relay device TrCX1 and the relay devices TrRBX (TrRBX1, TrRBX2,..., TRRBXm) in the input / output units RIOX (RIOX1, RIOX2,..., RIOXm) are B-system optical communication lines LO1BX (LO1BX1, LO1BX2,... LO1BXm, LO1BX (m + 1)).

中継装置ＴｒＣ２と入出力ユニットＲＩＯ（ＲＩＯ１、ＲＩＯ２、・・・ＲＩＯｎ）内の中継装置ＴｒＲＡ（ＴｒＲＡ１、ＴｒＲＡ２・・・ＴｒＲＡｎ）は、Ａ系の光通信回線ＬＯ２Ａ（ＬＯ２Ａ１、ＬＯ２Ａ２、・・・ＬＯ２Ａｎ、ＬＯ２Ａ（ｎ＋１））で接続されている。   The relay device TrC2 and the relay devices TrRA (TrRA1, TrRA2,... TrRAn) in the input / output unit RIO (RIO1, RIO2,..., RIOn) are connected to the A-system optical communication line LO2A (LO2A1, LO2A2,. , LO2A (n + 1)).

中継装置ＴｒＣ２と入出力ユニットＲＩＯ（ＲＩＯ１、ＲＩＯ２、・・・ＲＩＯｎ）内の中継装置ＴｒＲＢ（ＴｒＲＢ１、ＴｒＲＢ２・・・ＴｒＲＢｎ）は、Ｂ系の光通信回線ＬＯ２Ｂ（ＬＯ２Ｂ１、ＬＯ２Ｂ２、・・・ＬＯ２Ｂｎ、ＬＯ２Ｂ（ｎ＋１））で接続されている。   The relay device TrRB (TrRB1, TrRB2,... TrRBn) in the relay device TrC2 and the input / output unit RIO (RIO1, RIO2,..., RIOn) is a B-system optical communication line LO2B (LO2B1, LO2B2,... LO2Bn). , LO2B (n + 1)).

中継装置ＴｒＣＸ２と、入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２、・・・ＲＩＯＸｍ）内の中継装置ＴｒＲＡＸ（ＴｒＲＡＸ１、ＴｒＲＡＸ２・・・ＴｒＲＡＸｍ）は、Ａ系の光通信回線ＬＯ２ＡＸ（ＬＯ２ＡＸ１、ＬＯ２ＡＸ２、・・・ＬＯ２ＡＸｍ、ＬＯ２ＡＸ（ｍ＋１））で接続されている。   The relay device TrCX2 and the relay devices TrRAX (TrRAX1, TrRAX2,..., TRRAXm) in the input / output units RIOX (RIOX1, RIOX2,..., RIOXm) are A-system optical communication lines LO2AX (LO2AX1, LO2AX2,. LO2AXm, LO2AX (m + 1)).

中継装置ＴｒＣＸ２と、入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２、・・・ＲＩＯＸｍ）内の中継装置ＴｒＲＢＸ（ＴｒＲＢＸ１、ＴｒＲＢＸ２・・・ＴｒＲＢＸｍ）は、Ｂ系の光通信回線ＬＯ２ＢＸ（ＬＯ２ＢＸ１、ＬＯ２ＢＸ２、・・・ＬＯ２ＢＸｍ、ＬＯ２ＢＸ（ｍ＋１））で接続されている。   The relay device TrCX2 and the relay devices TrRBX (TrRBX1, TrRBX2,..., TRRBXm) in the input / output units RIOX (RIOX1, RIOX2,..., RIOXm) are B-system optical communication lines LO2BX (LO2BX1, LO2BX2,... LO2BXm, LO2BX (m + 1)).

上記接続により、ブランチ１のＡ系通信は、中継装置ＴｒＣ１、光通信回線ＬＯ１Ａ１、中継装置ＴｒＲＡ１、光通信回線ＬＯ１Ａ２、中継装置ＴｒＲＡ２、光通信回線ＬＯ１Ａｎ、中継装置ＴｒＲＡｎ、光通信回線ＬＯ１Ａ（ｎ＋１）を介して行われる。   With the above connection, the A-system communication of branch 1 is performed by the relay device TrC1, the optical communication line LO1A1, the relay device TrRA1, the optical communication line LO1A2, the relay device TrRA2, the optical communication line LO1An, the relay device TrRAn, and the optical communication line LO1A (n + 1). Is done through.

ブランチ１のＢ系通信は、中継装置ＴｒＣ１、光通信回線ＬＯ１Ｂ１、中継装置ＴｒＲＢ１、光通信回線ＬＯ１Ｂ２、中継装置ＴｒＲＢ２、光通信回線ＬＯ１Ｂｎ、中継装置ＴｒＲＢｎ、光通信回線ＬＯ１Ｂ（ｎ＋１）を介して行われる。   The B-system communication in branch 1 is performed via the relay device TrC1, the optical communication line LO1B1, the relay device TrRB1, the optical communication line LO1B2, the relay device TrRB2, the optical communication line LO1Bn, the relay device TrRBn, and the optical communication line LO1B (n + 1). Is called.

ブランチ２のＡ系通信は、中継装置ＴｒＣＸ１、光通信回線ＬＯ１ＡＸ１、中継装置ＴｒＲＡＸ１、光通信回線ＬＯ１ＡＸ２、中継装置ＴｒＲＡＸ２、光通信回線ＬＯ１ＡＸｍ、中継装置ＴｒＲＡＸｍ、光通信回線ＬＯ１ＡＸ（ｍ＋１）を介して行われる。   The A-system communication of branch 2 is performed via the relay device TrCX1, the optical communication line LO1AX1, the relay device TrRAX1, the optical communication line LO1AX2, the relay device TrRAX2, the optical communication line LO1AXm, the relay device TrRAXm, and the optical communication line LO1AX (m + 1). Is called.

ブランチ２のＢ系通信は、中継装置ＴｒＣＸ１、光通信回線ＬＯ１ＢＸ１、中継装置ＴｒＲＢＸ１、光通信回線ＬＯ１ＢＸ２、中継装置ＴｒＲＢＸ２、光通信回線ＬＯ１ＢＸｍ、中継装置ＴｒＲＢＸｍ、光通信回線ＬＯ１ＢＸ（ｍ＋１）を介して行われる。   The B-system communication of branch 2 is performed via the relay device TrCX1, the optical communication line LO1BX1, the relay device TrRBX1, the optical communication line LO1BX2, the relay device TrRBX2, the optical communication line LO1BXm, the relay device TrRBXm, and the optical communication line LO1BX (m + 1). Is called.

なお、演算ユニットＣＰＵ１に布線されているＡ系の電気通信回線ＬＩ１Ａは中継装置ＴｒＣ１と中継装置ＴｒＣＸ１に接続されている。同様に、Ｂ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂも中継装置ＴｒＣ１と中継装置ＴｒＣＸ１に接続されている。   The A-system telecommunication line LI1A wired to the arithmetic unit CPU1 is connected to the relay device TrC1 and the relay device TrCX1. Similarly, the B-system telecommunication line LI1B is also connected to the relay device TrC1 and the relay device TrCX1.

図６の演算ユニットＣＰＵ１における演算装置Ｃ１と中継装置ＴｒＣ１及び中継装置ＴｒＣＸ１の実装について図７を用いて説明する。図７は演算ユニットＣＰＵ１における演算装置Ｃ１と中継装置ＴｒＣ１及び中継装置ＴｒＣＸ１を実装する状態を示している。   Implementation of the arithmetic device C1, the relay device TrC1, and the relay device TrCX1 in the arithmetic unit CPU1 of FIG. 6 will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows a state in which the arithmetic device C1, the relay device TrC1, and the relay device TrCX1 are mounted in the arithmetic unit CPU1.

演算ユニットＣＰＵ１の背面にはＡ系の電気通信回線ＬＩ１ＡとＢ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂが布線されている。さらに、演算装置Ｃ１用コネクタ３００と中継装置ＴｒＣ１用コネクタ３０１及び中継装置ＴｒＣＸ１用コネクタ７００が実装されている。演算装置Ｃ１用コネクタ３００の端子３０２にはＡ系の電気通信回線ＬＩ１Ａが接続されている。端子３０３にはＢ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂが接続されている。中継装置ＴｒＣ１用コネクタ３０１の端子３０４にはＡ系の電気通信回線ＬＩ１Ａが接続されている。端子３０５にはＢ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂが接続されている。中継装置ＴｒＣＸ１用コネクタ７００の端子７０１にはＡ系の電気通信回線ＬＩ１Ａが接続されている。端子７０２にはＢ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂが接続されている。   An A-system telecommunications line LI1A and a B-system telecommunications line LI1B are wired on the back of the arithmetic unit CPU1. Further, the arithmetic device C1 connector 300, the relay device TrC1 connector 301, and the relay device TrCX1 connector 700 are mounted. The A-system telecommunication line LI1A is connected to the terminal 302 of the arithmetic device C1 connector 300. A B system telecommunication line LI1B is connected to the terminal 303. The A-system telecommunication line LI1A is connected to the terminal 304 of the connector 301 for the relay device TrC1. A B-system telecommunication line LI1B is connected to the terminal 305. The A-system telecommunication line LI1A is connected to the terminal 701 of the connector 700 for the relay device TrCX1. A B-system telecommunication line LI1B is connected to the terminal 702.

従って、演算装置Ｃ１を演算装置Ｃ１用コネクタ３００に実装すると、演算装置Ｃ１はＡ系の電気通信回線ＬＩ１ＡとＢ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂに接続される。中継装置ＴｒＣ１を中継装置ＴｒＣ１用コネクタ３０１に接続すると、中継装置ＴｒＣ１はＡ系の電気通信回線ＬＩ１ＡとＢ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂに接続される。中継装置ＴｒＣＸ１を中継装置ＴｒＣＸ１用コネクタ７００に接続すると、中継装置ＴｒＣＸ１はＡ系の電気通信回線ＬＩ１ＡとＢ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂに接続される。   Accordingly, when the arithmetic device C1 is mounted on the arithmetic device C1 connector 300, the arithmetic device C1 is connected to the A-system telecommunication line LI1A and the B-system telecommunication line LI1B. When the relay device TrC1 is connected to the connector 301 for the relay device TrC1, the relay device TrC1 is connected to the A-system telecommunication line LI1A and the B-system telecommunication line LI1B. When relay device TrCX1 is connected to relay device TrCX1 connector 700, relay device TrCX1 is connected to A-system telecommunication line LI1A and B-system telecommunication line LI1B.

図８は演算ユニットＣＰＵに演算部Ｃと中継装置ＴｒＣ１と中継装置ＴｒＣＸ1が実装され、入出力ユニットＲＩＯに入出力装置ＩＦＯと中継装置ＴｒＲが実装されている状態を立体的に表している。   FIG. 8 three-dimensionally illustrates a state in which the arithmetic unit C, the relay device TrC1, and the relay device TrCX1 are mounted on the arithmetic unit CPU, and the input / output device IFO and the relay device TrR are mounted on the input / output unit RIO.

図６、図８に示したシステム並列追加後の構成によれば、図５の直列追加型のシステム構成と比較すると、通信の中継に要する時間を短縮でき、高速化が可能である。また、外部通信回線の断時に二重系の他回線からの通信が確保できる。例えば、中継装置ＴｒＣＸ１からブランチ２の入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２・・・ＲＩＯＸｍ）に対する通信において、Ａ系の外部通信回線ＬＯ１ＡＸが断したとすると、この状態であれば中継装置ＴｒＣＸ１からブランチ２の入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２・・・ＲＩＯＸｎ）に対するＢ系の外部通信回線ＬＯ１ＢＸによる通信の確保が可能である。   According to the configuration after system parallel addition shown in FIGS. 6 and 8, compared with the system configuration of the serial addition type in FIG. 5, the time required for relaying communication can be shortened and the speed can be increased. In addition, communication from another line of the duplex system can be secured when the external communication line is disconnected. For example, in the communication from the relay device TrCX1 to the input / output unit RIOX (RIOX1, RIOX2,..., RIOXm) of the branch 2, the A-system external communication line LO1AX is disconnected. It is possible to ensure communication with the B-system external communication line LO1BX for the input / output units RIOX (RIOX1, RIOX2,..., RIOXn).

然るにここで、演算ユニットＣＰＵ１に実装されている中継装置ＴｒＣ１と中継装置ＴｒＣＸ１のうち、何らかの要因で中継装置ＴｒＣＸ１が故障した場合について考える。この状態では、中継装置ＴｒＣＸ１はブランチ２の入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２・・・ＲＩＯＸｎ）に対する通信を中継しているため、中継装置ＴｒＣＸ１が故障すると、ブランチ２の入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２・・・ＲＩＯＸｍ）対する通信が不可となる。   However, consider a case where the relay device TrCX1 fails for some reason among the relay device TrC1 and the relay device TrCX1 mounted on the arithmetic unit CPU1. In this state, since the relay device TrCX1 relays communication to the input / output units RIOX (RIOX1, RIOX2,..., RIOXn) of the branch 2, if the relay device TrCX1 fails, the input / output units RIOX (RIOX1,. (RIOX2... RIOXm) cannot be communicated.

同様に、中継装置ＴｒＣ１と中継装置ＴｒＣＸ１のうち、何らかの要因で中継装置ＴｒＣ１が故障した場合について考える。中継装置ＴｒＣ１はブランチ１の入出力ユニットＲＩＯ（ＲＩＯ１、ＲＩＯ２・・・ＲＩＯｎ）に対する通信を中継しているため、中継装置ＴｒＣ１が故障すると、ブランチ１の入出力ユニットＲＩＯ（ＲＩＯ１、ＲＩＯ２・・・ＲＩＯｎ）に対する通信が不可となる。   Similarly, consider the case where the relay device TrC1 fails for some reason among the relay device TrC1 and the relay device TrCX1. Since the relay device TrC1 relays communication with the input / output units RIO (RIO1, RIO2,... RIOn) of the branch 1, if the relay device TrC1 fails, the input / output units RIO (RIO1, RIO2,. Communication with respect to (RIOn) is disabled.

従って、図６及び図８の制御システムは、演算ユニットＣＰＵ内に実装された２台の中継装置ＴｒＣ１、ＴｒＣＸ１のうち、一方が故障すると、それが中継していたブランチへの通信が不可となってしまうという課題がある。   Therefore, in the control system of FIGS. 6 and 8, if one of the two relay devices TrC1 and TrCX1 mounted in the arithmetic unit CPU fails, communication to the branch relayed by the relay device becomes impossible. There is a problem that it ends up.

図９は、図６の制御システムに対してさらに可用性を向上させた制御システムの構成を示している。図８と図９のシステム構成は、システム構成部品としては同じであるが、演算ユニットＣＰＵ内の２台の中継装置に接続される外部通信回線が相違する。図８の場合、演算ユニットＣＰＵ１（またはＣＰＵ２）内の２台の中継装置ＴｒＣ１とＴｒＣＸ１（または２台の中継装置ＴｒＣ２とＴｒＣＸ２）は、ブランチ１とブランチ２を担当すべく、ブランチ単位で区分していた。中継装置ＴｒＣ１、ＴｒＣ２はブランチ１のＡ系とＢ系を分担し、中継装置ＴｒＣＸ1、ＴｒＣＸ２はブランチ２のＡ系とＢ系を分担していた。   FIG. 9 shows a configuration of a control system in which availability is further improved with respect to the control system of FIG. The system configurations of FIG. 8 and FIG. 9 are the same as system components, but the external communication lines connected to the two relay devices in the arithmetic unit CPU are different. In the case of FIG. 8, the two relay devices TrC1 and TrCX1 (or two relay devices TrC2 and TrCX2) in the arithmetic unit CPU1 (or CPU2) are divided in units of branches so as to be responsible for the branch 1 and the branch 2. It was. The relay devices TrC1 and TrC2 share the A system and the B system of the branch 1, and the relay devices TrCX1 and TrCX2 share the A system and the B system of the branch 2.

これに対し、図９では演算ユニットＣＰＵ１（またはＣＰＵ２）内の２台の中継装置ＴｒＣ１とＴｒＣＸ１（または２台の中継装置ＴｒＣ２とＴｒＣＸ２）は、Ａ系通信回線とＢ系通信回線を担当すべく、系統別通信回線で区分している。中継装置ＴｒＣ１、ＴｒＣ２はブランチ１のＡ系とブランチ２のＡ系を分担し、中継装置ＴｒＣＸ1、ＴｒＣＸ２はブランチ１のＢ系とブランチ２のＢ系を分担している。   On the other hand, in FIG. 9, the two relay devices TrC1 and TrCX1 (or the two relay devices TrC2 and TrCX2) in the arithmetic unit CPU1 (or CPU2) are in charge of the A-system communication line and the B-system communication line. They are classified by system-specific communication lines. The relay devices TrC1 and TrC2 share the A system of the branch 1 and the A system of the branch 2, and the relay devices TrCX1 and TrCX2 share the B system of the branch 1 and the B system of the branch 2.

従って、図９においてＡ系の電気通信回線ＬＩ１Ａは中継装置ＴｒＣ１のみに接続され、中継装置ＴｒＣＸ１には接続されない。Ｂ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂは中継装置ＴｒＣＸ１のみに接続され、中継装置ＴｒＣ１には接続されない。   Therefore, in FIG. 9, the A-system telecommunication line LI1A is connected only to the relay device TrC1, and not connected to the relay device TrCX1. The B-system telecommunication line LI1B is connected only to the relay device TrCX1, and not connected to the relay device TrC1.

同様に、中継装置ＴｒＣ２は、ブランチ１のＡ系通信回線とブランチ２のＡ系通信回線を中継し、中継装置ＴｒＣＸ２はブランチ１のＢ系通信回線とブランチ２のＢ系通信回線を中継する。従って、図９においてＡ系の電気通信回線ＬＩ２Ａは中継装置ＴｒＣ２のみに接続され、中継装置ＴｒＣＸ２には接続されない。Ｂ系の電気通信回線ＬＩ２Ｂは中継装置ＴｒＣＸ２のみに接続され、中継装置ＴｒＣ２には接続されない。   Similarly, the relay device TrC2 relays the A system communication line of the branch 1 and the A system communication line of the branch 2, and the relay device TrCX2 relays the B system communication line of the branch 1 and the B system communication line of the branch 2. Accordingly, in FIG. 9, the A-system telecommunication line LI2A is connected only to the relay device TrC2, and is not connected to the relay device TrCX2. The B-system telecommunication line LI2B is connected only to the relay device TrCX2, and is not connected to the relay device TrC2.

また演算ユニットＣＰＵ内の各中継装置は、外部通信回線を通じて入出力ユニットＲＩＯ及びＲＩＯＸと以下のように接続されている。   Each relay device in the arithmetic unit CPU is connected to the input / output units RIO and RIOX through an external communication line as follows.

中継装置ＴｒＣ１と、入出力ユニットＲＩＯ（ＲＩＯ１、ＲＩＯ２、・・・ＲＩＯｎ）内の中継装置ＴｒＲＡ（ＴｒＲＡ１、ＴｒＲＡ２・・・ＴｒＲＡｎ）は、Ａ系の光通信回線ＬＯ１Ａ（ＬＯ１Ａ１、ＬＯ１Ａ２、・・・ＬＯ１Ａｎ、ＬＯ１Ａ（ｎ＋１））で接続されている。また中継装置ＴｒＣ１と、入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２、・・・ＲＩＯＸｍ）内の中継装置ＴｒＲＡＸ（ＴｒＲＡＸ１、ＴｒＲＡＸ２・・・ＴｒＲＡＸｍ）は、Ａ系の光通信回線ＬＯ１ＡＸ（ＬＯ１ＡＸ１、ＬＯ１ＡＸ２、・・・ＬＯ１ＡＸｍ、ＬＯ１ＡＸ（ｍ＋１））で接続されている。   The relay device TrC1 and the relay devices TrRA (TrRA1, TrRA2,... TrRAn) in the input / output unit RIO (RIO1, RIO2,..., RIOn) are connected to an A-system optical communication line LO1A (LO1A1, LO1A2,. LO1An, LO1A (n + 1)). The relay device TrC1 and the relay devices TrRAX (TrRAX1, TrRAX2,... TrRAXm) in the input / output units RIOX (RIOX1, RIOX2,..., RIOXm) are connected to the A-system optical communication lines LO1AX (LO1AX1, LO1AX2,. -It is connected by LO1AXm, LO1AX (m + 1)).

中継装置ＴｒＣＸ１と、入出力ユニットＲＩＯ（ＲＩＯ１、ＲＩＯ２、・・・ＲＩＯｎ）内の中継装置ＴｒＲＢ（ＴｒＲＢ１、ＴｒＲＢ２・・・ＴｒＲＢｎ）は、Ｂ系の光通信回線ＬＯ１Ｂ（ＬＯ１Ｂ１、ＬＯ１Ｂ２、・・・ＬＯ１Ｂｎ、ＬＯ１Ｂ（ｎ＋１））で接続されている。また中継装置ＴｒＣＸ１と、入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２、・・・ＲＩＯＸｍ）内の中継装置ＴｒＲＢＸ（ＴｒＲＢＸ１、ＴｒＲＢＸ２・・・ＴｒＲＢＸｍ）は、Ｂ系の光通信回線ＬＯ１ＢＸ（ＬＯ１ＢＸ１、ＬＯ１ＢＸ２、・・・ＬＯ１ＢＸｍ、ＬＯ１ＢＸ（ｍ＋１））で接続されている。   The relay device TrCX1 and the relay devices TrRB (TrRB1, TrRB2,... TrRBn) in the input / output unit RIO (RIO1, RIO2,..., RIOn) are connected to the B-system optical communication lines LO1B (LO1B1, LO1B2,. LO1Bn, LO1B (n + 1)). Further, the relay device TrCX1 and the relay devices TrRBX (TrRBX1, TrRBX2,..., TRRBXm) in the input / output units RIOX (RIOX1, RIOX2,..., RIOXm) are B-system optical communication lines LO1BX (LO1BX1, LO1BX2,. -It is connected by LO1BXm, LO1BX (m + 1)).

中継装置ＴｒＣ２と入出力ユニットＲＩＯ（ＲＩＯ１、ＲＩＯ２、・・・ＲＩＯｎ）内の中継装置ＴｒＲＡ（ＴｒＲＡ１、ＴｒＲＡ２・・・ＴｒＲＡｎ）は、Ａ系の光通信回線ＬＯ２Ａ（ＬＯ２Ａ１、ＬＯ２Ａ２、・・・ＬＯ２Ａｎ、ＬＯ２Ａ（ｎ＋１））で接続されている。また中継装置ＴｒＣ２と入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２、・・・ＲＩＯＸｍ）内の中継装置ＴｒＲＡＸ（ＴｒＲＡＸ１、ＴｒＲＡＸ２・・・ＴｒＲＡＸｍ）は、Ａ系の光通信回線ＬＯ２ＡＸ（ＬＯ２ＡＸ１、ＬＯ２ＡＸ２、・・・ＬＯ２ＡＸｍ、ＬＯ２ＡＸ（ｍ＋１））で接続されている。   The relay device TrC2 and the relay devices TrRA (TrRA1, TrRA2,... TrRAn) in the input / output unit RIO (RIO1, RIO2,..., RIOn) are connected to the A-system optical communication line LO2A (LO2A1, LO2A2,. , LO2A (n + 1)). Further, the relay device TrRAX (TrRAX1, TrRAX2,... TrRAXm) in the relay device TrC2 and the input / output units RIOX (RIOX1, RIOX2,..., RIOXm) is an A-system optical communication line LO2AX (LO2AX1, LO2AX2,. LO2AXm, LO2AX (m + 1)).

中継装置ＴｒＣＸ２と、入出力ユニットＲＩＯ（ＲＩＯ１、ＲＩＯ２、・・・ＲＩＯｎ）内の中継装置ＴｒＲＢ（ＴｒＲＢ１、ＴｒＲＢ２・・・ＴｒＲＢｎ）は、Ｂ系の光通信回線ＬＯ２Ｂ（ＬＯ２Ｂ１、ＬＯ２Ｂ２、・・・ＬＯ２Ｂｎ、ＬＯ２Ｂ（ｎ＋１））で接続されている。また中継装置ＴｒＣＸ２と、入出力ユニットＲＩＯＸ（ＲＩＯＸ１、ＲＩＯＸ２、・・・ＲＩＯＸｍ）内の中継装置ＴｒＲＢＸ（ＴｒＲＢＸ１、ＴｒＲＢＸ２・・・ＴｒＲＢＸｍ）は、Ｂ系の光通信回線ＬＯ２ＢＸ（ＬＯ２ＢＸ１、ＬＯ２ＢＸ２、・・・ＬＯ２ＢＸｍ、ＬＯ２ＢＸ（ｍ＋１））で接続されている。   The relay device TrCX2 and the relay devices TrRB (TrRB1, TrRB2,... TrRBn) in the input / output unit RIO (RIO1, RIO2,..., RIOn) are connected to the B-system optical communication lines LO2B (LO2B1, LO2B2,. LO2Bn, LO2B (n + 1)). Also, the relay device TrCX2 and the relay devices TrRBX (TrRBX1, TrRBX2,... TrRBXm) in the input / output units RIOX (RIOX1, RIOX2,..., RIOXm) are B-system optical communication lines LO2BX (LO2BX1, LO2BX2,. -It is connected by LO2BXm, LO2BX (m + 1)).

上記接続により、演算ユニットＣＰＵ１によるブランチ１のＡ系通信は、中継装置ＴｒＣ１、光通信回線ＬＯ１Ａ１、中継装置ＴｒＲＡ１、光通信回線ＬＯ１Ａ２、中継装置ＴｒＲＡ２、光通信回線ＬＯ１Ａｎ、中継装置ＴｒＲＡｎ、光通信回線ＬＯ１Ａ（ｎ＋１）を介して行われ、ブランチ２のＡ系通信は、中継装置ＴｒＣ１、光通信回線ＬＯ１ＡＸ１、中継装置ＴｒＲＡＸ１、光通信回線ＬＯ１ＡＸ２、中継装置ＴｒＲＡＸ２、光通信回線ＬＯ１ＡＸｍ、中継装置ＴｒＲＡＸｍ、光通信回線ＬＯ１ＡＸ（ｍ＋１）を介して行われる。   With the above connection, the A-system communication of branch 1 by the arithmetic unit CPU1 is performed by the relay device TrC1, the optical communication line LO1A1, the relay device TrRA1, the optical communication line LO1A2, the relay device TrRA2, the optical communication line LO1An, the relay device TrRAn, and the optical communication line. The A-system communication of branch 2 is performed via LO1A (n + 1), and the relay A TrC1, optical communication line LO1AX1, relay apparatus TrRAX1, optical communication line LO1AX2, relay apparatus TrRAX2, optical communication line LO1AXm, relay apparatus TrRAXm, optical This is done via the communication line LO1AX (m + 1).

また演算ユニットＣＰＵ１におけるブランチ１のＢ系通信は、中継装置ＴｒＣＸ１、光通信回線ＬＯ１Ｂ１、中継装置ＴｒＲＢ１、光通信回線ＬＯ１Ｂ２、中継装置ＴｒＲＢ２、光通信回線ＬＯ１Ｂｎ、中継装置ＴｒＲＢｎ、光通信回線ＬＯ１Ｂ（ｎ＋１）を介して行われ、ブランチ２のＢ系通信は、中継装置ＴｒＣＸ１、光通信回線ＬＯ１ＢＸ１、中継装置ＴｒＲＢＸ１、光通信回線ＬＯ１ＢＸ２、中継装置ＴｒＲＢＸ２、光通信回線ＬＯ１ＢＸｍ、中継装置ＴｒＲＢＸｍ、光通信回線ＬＯ１ＢＸ（ｍ＋１）を介して行われる。   The B-system communication of branch 1 in the arithmetic unit CPU1 is performed by the relay device TrCX1, the optical communication line LO1B1, the relay device TrRB1, the optical communication line LO1B2, the relay device TrRB2, the optical communication line LO1Bn, the relay device TrRBn, and the optical communication line LO1B (n + 1). The B-system communication of branch 2 is performed by the relay device TrCX1, the optical communication line LO1BX1, the relay device TrRBX1, the optical communication line LO1BX2, the relay device TrRBX2, the optical communication line LO1BXm, the relay device TrRBXm, and the optical communication line LO1BX. Via (m + 1).

また上記接続により、演算ユニットＣＰＵ２によるブランチ１のＡ系通信は、中継装置ＴｒＣ２、光通信回線ＬＯ２Ａ１、中継装置ＴｒＲＡ１、光通信回線ＬＯ２Ａ２、中継装置ＴｒＲＡ２、光通信回線ＬＯ２Ａｎ、中継装置ＴｒＲＡｎ、光通信回線ＬＯ２Ａ（ｎ＋１）を介して行われ、ブランチ２のＡ系通信は、中継装置ＴｒＣ２、光通信回線ＬＯ２ＡＸ１、中継装置ＴｒＲＡＸ１、光通信回線ＬＯ２ＡＸ２、中継装置ＴｒＲＡＸ２、光通信回線ＬＯ２ＡＸｍ、中継装置ＴｒＲＡＸｍ、光通信回線ＬＯ２ＡＸ（ｍ＋１）を介して行われる。   With the above connection, the A-system communication of branch 1 by the arithmetic unit CPU2 is performed by the relay device TrC2, the optical communication line LO2A1, the relay device TrRA1, the optical communication line LO2A2, the relay device TrRA2, the optical communication line LO2An, the relay device TrRAn, and the optical communication. The A-system communication of branch 2 is performed via the line LO2A (n + 1), and the branch 2 A communication is performed by the relay device TrC2, the optical communication line LO2AX1, the relay device TrRAX1, the optical communication line LO2AX2, the relay device TrRAX2, the optical communication line LO2AXm, the relay device TrRAXm, This is performed via the optical communication line LO2AX (m + 1).

また演算ユニットＣＰＵ２におけるブランチ１のＢ系通信は、中継装置ＴｒＣＸ２、光通信回線ＬＯ２Ｂ１、中継装置ＴｒＲＢ１、光通信回線ＬＯ２Ｂ２、中継装置ＴｒＲＢ２、光通信回線ＬＯ２Ｂｎ、中継装置ＴｒＲＢｎ、光通信回線ＬＯ２Ｂ（ｎ＋１）を介して行われ、ブランチ２のＢ系通信は、中継装置ＴｒＣＸ２、光通信回線ＬＯ２ＢＸ１、中継装置ＴｒＲＢＸ１、光通信回線ＬＯ２ＢＸ２、中継装置ＴｒＲＢＸ２、光通信回線ＬＯ２ＢＸｍ、中継装置ＴｒＲＢＸｍ、光通信回線ＬＯ２ＢＸ（ｍ＋１）を介して行われる。   The B-system communication of branch 1 in the arithmetic unit CPU2 is performed by the relay device TrCX2, the optical communication line LO2B1, the relay device TrRB1, the optical communication line LO2B2, the relay device TrRB2, the optical communication line LO2Bn, the relay device TrRBn, and the optical communication line LO2B (n + 1). The B-system communication of branch 2 is performed through the relay device TrCX2, the optical communication line LO2BX1, the relay device TrRBX1, the optical communication line LO2BX2, the relay device TrRBX2, the optical communication line LO2BXm, the relay device TrRBXm, and the optical communication line LO2BX. Via (m + 1).

上記構成により、演算ユニットＣＰＵ１内の中継装置ＴｒＣ１と中継装置ＴｒＣＸ１は、演算装置Ｃ１からの要求フレームを受信すると、電気信号を光信号に変換し、ブランチ１及びブランチ２の入出力部に対して要求フレームを同時に送信する。また、ブランチ１及びブランチ２の入出力部からの応答フレームを受信すると、ブランチ１及びブランチ２の両方の応答フレームを同時に受信処理し、演算装置Ｃ１に応答フレームを送信する。   With the above configuration, when the relay device TrC1 and the relay device TrCX1 in the arithmetic unit CPU1 receive the request frame from the arithmetic device C1, the relay device TrC1 and the relay device TrCX1 convert the electrical signal into an optical signal and Send request frames simultaneously. When response frames from the input / output units of branch 1 and branch 2 are received, response frames of both branch 1 and branch 2 are simultaneously received and transmitted to the arithmetic device C1.

演算ユニットＣＰＵ１に対する演算装置Ｃ１と中継装置ＴｒＣ１及び中継装置ＴｒＣＸ１の実装について図１０を用いて説明する。   The mounting of the arithmetic device C1, the relay device TrC1, and the relay device TrCX1 on the arithmetic unit CPU1 will be described with reference to FIG.

図１０において、演算ユニットＣＰＵ１の背面にはＡ系の電気通信回線ＬＩ１ＡとＢ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂが布線されている。さらに、演算装置Ｃ１用コネクタ３００と中継装置ＴｒＣ１用コネクタ３０１及び中継装置ＴｒＣＸ１用コネクタ７００が実装されている。   In FIG. 10, an A-system telecommunications line LI1A and a B-system telecommunications line LI1B are wired on the back of the arithmetic unit CPU1. Further, the arithmetic device C1 connector 300, the relay device TrC1 connector 301, and the relay device TrCX1 connector 700 are mounted.

演算装置Ｃ１用コネクタ３００の端子３０２にはＡ系の電気通信回線ＬＩ１Ａが接続されている。端子３０３にはＢ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂが接続されている。   The A-system telecommunication line LI1A is connected to the terminal 302 of the arithmetic device C1 connector 300. A B system telecommunication line LI1B is connected to the terminal 303.

中継装置ＴｒＣ１用コネクタ３０１の端子３０４にはＡ系の電気通信回線ＬＩ１Ａが接続されている。端子３０５にはＢ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂが接続されていない。中継装置ＴｒＣＸ１用コネクタ７００の端子７０１にはＡ系の電気通信回線ＬＩ１Ａが接続されていない。端子７０２にはＢ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂが接続されている。   The A-system telecommunication line LI1A is connected to the terminal 304 of the connector 301 for the relay device TrC1. The terminal 305 is not connected to the B-system telecommunication line LI1B. The A-system telecommunication line LI1A is not connected to the terminal 701 of the connector 700 for the relay device TrCX1. A B-system telecommunication line LI1B is connected to the terminal 702.

従って、演算装置Ｃ１を演算装置Ｃ１用コネクタ３００に実装すると、演算装置Ｃ１はＡ系の電気通信回線ＬＩ１ＡとＢ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂに接続される。中継装置ＴｒＣ１を中継装置ＴｒＣ１用コネクタ３０１に実装すると、中継装置ＴｒＣ１はＡ系の電気通信回線ＬＩ１Ａのみに接続され、Ｂ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂには接続されない。中継装置ＴｒＣＸ１を中継装置ＴｒＣＸ１用コネクタ７００に実装すると、中継装置ＴｒＣＸ１はＢ系の電気通信回線ＬＩ１Ｂのみに接続され、Ａ系の電気通信回線ＬＩ１Ａには接続されない。   Accordingly, when the arithmetic device C1 is mounted on the arithmetic device C1 connector 300, the arithmetic device C1 is connected to the A-system telecommunication line LI1A and the B-system telecommunication line LI1B. When the relay device TrC1 is mounted on the connector 301 for the relay device TrC1, the relay device TrC1 is connected only to the A-system telecommunication line LI1A and not to the B-system telecommunication line LI1B. When the relay device TrCX1 is mounted on the connector 700 for the relay device TrCX1, the relay device TrCX1 is connected only to the B-system telecommunication line LI1B and not connected to the A-system telecommunication line LI1A.

図１は、演算ユニットＣＰＵ１に演算装置Ｃ１と中継装置ＴｒＣ１、ＴｒＣＸ１が実装されている状態、入出力ユニットＲＩＯに中継装置ＴｒＲと入出力装置ＩＦＯが実装されている状態を立体的に表している。   FIG. 1 three-dimensionally illustrates a state in which the arithmetic device C1 and the relay devices TrC1 and TrCX1 are mounted on the arithmetic unit CPU1, and a state in which the relay device TrR and the input / output device IFO are mounted on the input / output unit RIO. .

ここで、稼働中の演算ユニットＣＰＵ１において中継装置ＴｒＣ１と中継装置ＴｒＣＸ１のうち、何らかの要因で中継装置ＴｒＣＸ１が故障した場合について考える。この場合、ブランチ１に対する通信は、健全側の中継装置ＴｒＣ１からＡ系の通信回線ＬＯ１Ａにより、光通信回線ＬＯ１Ａ１、中継装置ＴｒＲＡ１、光通信回線ＬＯ１Ａ２、中継装置ＴｒＲＡ２、光通信回線ＬＯ１Ａｎ、中継装置ＴｒＲＡｎ、光通信回線ＬＯ１Ａ（ｎ＋１）を介して行われる。ブランチ２に対する通信は、健全側の中継装置中継装置ＴｒＣ１からＡ系の通信回線ＬＯ１ＡＸにより、光通信回線ＬＯ１ＡＸ１、中継装置ＴｒＲＡＸ１、光通信回線ＬＯ１ＡＸ２、中継装置ＴｒＲＡＸ２、光通信回線ＬＯ１ＡＸｍ、中継装置ＴｒＲＡＸｍ、光通信回線ＬＯ１ＡＸ（ｍ＋１）を介して行われる。   Here, let us consider a case where the relay device TrCX1 malfunctions for some reason among the relay device TrC1 and the relay device TrCX1 in the operating arithmetic unit CPU1. In this case, communication with respect to branch 1 is performed from the healthy-side relay device TrC1 through the A-system communication line LO1A through the optical communication line LO1A1, the relay device TrRA1, the optical communication line LO1A2, the relay device TrRA2, the optical communication line LO1An, and the relay device TrRAn. , Via the optical communication line LO1A (n + 1). Communication to the branch 2 is performed from the healthy-side relay device relay device TrC1 through the A-system communication line LO1AX, the optical communication line LO1AX1, the relay device TrRAX1, the optical communication line LO1AX2, the relay device TrRAX2, the optical communication line LO1AXm, the relay device TrRAXm, This is performed via the optical communication line LO1AX (m + 1).

従って、中継装置ＴｒＣＸ１が故障した場合でも、中継装置ＴｒＣ１のみでブランチ１及びブランチ２に対する通信を継続させることができる。   Therefore, even when the relay device TrCX1 breaks down, communication with respect to the branch 1 and the branch 2 can be continued only by the relay device TrC1.

同様に、稼働中の演算ユニットＣＰＵ１において中継装置ＴｒＣ１と中継装置ＴｒＣＸ１のうち、何らかの要因で中継装置ＴｒＣ１が故障した場合について考える。この場合、ブランチ１に対する通信は、健全側の中継装置ＴｒＣＸ１からＢ系の通信回線ＬＯ１Ｂにより、光通信回線ＬＯ１Ｂ１、中継装置ＴｒＲＢ１、光通信回線ＬＯ１Ｂ２、中継装置ＴｒＲＢ２、光通信回線ＬＯ１Ｂｎ、中継装置ＴｒＲＢｎ、光通信回線ＬＯ１Ｂ（ｎ＋１）を介して行われる。ブランチ２に対する通信は、健全側の中継装置ＴｒＣＸ１からＢ系の通信回線ＬＯ１ＢＸにより、光通信回線ＬＯ１ＢＸ１、中継装置ＴｒＲＢＸ１、光通信回線ＬＯ１ＢＸ２、中継装置ＴｒＲＢＸ２、光通信回線ＬＯ１ＢＸｍ、中継装置ＴｒＲＢＸｍ、光通信回線ＬＯ１ＢＸ（ｍ＋１）を介して行われる。   Similarly, let us consider a case where the relay device TrC1 is out of order for some reason among the relay device TrC1 and the relay device TrCX1 in the operating arithmetic unit CPU1. In this case, the communication to branch 1 is performed from the healthy-side relay device TrCX1 through the B-system communication line LO1B, through the optical communication line LO1B1, the relay device TrRB1, the optical communication line LO1B2, the relay device TrRB2, the optical communication line LO1Bn, and the relay device TrRBn. , Via the optical communication line LO1B (n + 1). Communication to the branch 2 is performed from the healthy-side repeater TrCX1 through the B-system communication line LO1BX to the optical communication line LO1BX1, the repeater TrRBX1, the optical communication line LO1BX2, the repeater TrRBX2, the optical communication line LO1BXm, the repeater TrRBXm, and the optical communication. This is done via the line LO1BX (m + 1).

従って、中継装置ＴｒＣ１が故障した場合でも、中継装置ＴｒＣＸ１のみでブランチ１及びブランチ２に対する通信を継続させることができる。   Therefore, even when the relay device TrC1 breaks down, communication with respect to the branch 1 and the branch 2 can be continued only by the relay device TrCX1.

以上より、本発明の制御システムによれば、中継装置ＴｒＣ１と中継装置ＴｒＣＸ１のうち、どちらか一方が故障しても、ブランチ１及びブランチ２への通信を継続させることができるため、可用性の高い制御システムを実現できる。   As described above, according to the control system of the present invention, even if one of the relay device TrC1 and the relay device TrCX1 fails, communication to the branch 1 and the branch 2 can be continued. A control system can be realized.

Ｄ：指令措置
ＬＤ：指令回線
ＣＰＵ１、ＣＰＵ２：演算ユニット
Ｃ１、Ｃ２：演算装置
ＴｒＣ１、ＴｒＣ２：中継装置（電気光変換装置）
ＴｒＣＸ１、ＴｒＣＸ２：中継装置（電気光変換装置）
ＬＩ１Ａ、ＬＩ１Ｂ：演算ユニットＣＰＵ１内の内部電気通信回線
ＬＩ２Ａ、ＬＩ２Ｂ：演算ユニットＣＰＵ２内の内部電気通信回線
ＬＯ１Ａ（ＬＯ１Ａ１、ＬＯ１Ａ２、・・・ＬＯ１Ａｎ、ＬＯ１Ａ（ｎ＋１））：演算ユニットＣＰＵ１側のＡ系の外部通信回線
ＬＯ１Ｂ（ＬＯ１Ｂ１、ＬＯ１Ｂ２、・・・ＬＯ１Ｂｎ、ＬＯ１Ｂ（ｎ＋１））：演算ユニットＣＰＵ１側のＢ系の外部通信回線
ＬＯ２Ａ（ＬＯ２Ａ１、ＬＯ２Ａ２、・・・ＬＯ２Ａｎ、ＬＯ２Ａ（ｎ＋１））：演算ユニットＣＰＵ２側のＡ系の外部通信回線
ＬＯ２Ｂ（ＬＯ２Ｂ１、ＬＯ２Ｂ２、・・・ＬＯ２Ｂｎ、ＬＯ２Ｂ（ｎ＋１））：演算ユニットＣＰＵ２側のＢ系の外部通信回線
ＲＩＯ１、ＲＩＯ２・・・ＲＩＯｎ：入出力ユニット
Ｏ１、Ｏ２・・・Ｏｎ：制御対象
ＴｒＲＡ（ＴｒＲＡ１、ＴｒＲＡ２・・・ＴｒＲＡｎ）：入出力ユニットＲＩＯ内のＡ系側の中継装置（電気光変換装置）
ＴｒＲＢ（ＴｒＲＢ１、ＴｒＲＢ２・・・ＴｒＲＢｎ）：入出力ユニットＲＩＯ内のＢ系側の中継装置（電気光変換装置）
ＩＦＯ１、ＩＦＯ２・・・ＩＦＯｎ：入出力装置
ＬＲＩＡ、ＬＲＩＢ：入出力ユニットＲＩＯ内の内部電気通信回線
３００：演算装置用コネクタ
３０１、７００：中継装置用コネクタ
３０２、３０３：演算装置用コネクタの端子
３０４、３０５、７０１、７０２：中継装置用コネクタの端子 D: Command measure LD: Command line CPU1, CPU2: arithmetic unit C1, C2: arithmetic device TrC1, TrC2: relay device (electro-optical converter)
TrCX1, TrCX2: Relay device (electro-optical conversion device)
LI1A, LI1B: Internal telecommunications lines LI2A, LI2B in the arithmetic unit CPU1: Internal telecommunications lines LO1A (LO1A1, LO1A2,... LO1An, LO1A (n + 1)) in the arithmetic unit CPU2: A system on the arithmetic unit CPU1 side External communication line LO1B (LO1B1, LO1B2,... LO1Bn, LO1B (n + 1)): B-system external communication line LO2A (LO2A1, LO2A2,... LO2An, LO2A (n + 1)) on the arithmetic unit CPU1 side: calculation A-system external communication line LO2B (LO2B1, LO2B2,... LO2Bn, LO2B (n + 1)) on the unit CPU2 side: B-system external communication lines RIO1, RIO2 ... RIOn on the arithmetic unit CPU2 side: I / O unit O1 , O2... On: Control object Tr A (TrRA1, TrRA2 ··· TrRAn): relay device A system side in the input-output unit RIO (electro-optical converter)
TrRB (TrRB1, TrRB2,... TrRBn): B-system side relay device (electro-optical conversion device) in the input / output unit RIO
IFO1, IFO2,... IFOn: I / O devices LRIA, LRIB: Internal electric communication lines 300 in the I / O unit RIO 300: arithmetic device connectors 301, 700: relay device connectors 302, 303: arithmetic device connector terminals 304 , 305, 701, 702: Relay device connector terminals

Claims (7)

２組の外部通信回線を接続可能な第１と第２の中継装置に接続される演算装置を備えた第１と第２の演算ユニットであって、該演算ユニットの一方が稼働状態とされ他方が待機状態とされる第１と第２の演算ユニットと、２組の外部通信回線を接続可能な第３と第４の中継装置に接続される入出力装置を備える入出力ユニットを含み、
複数の前記入出力ユニットで第１の入出力ユニット群を構成し、他の複数の前記入出力ユニットで第２の入出力ユニット群を構成するとともに、
前記第１の入出力ユニット群と前記第１の演算ユニットの間、前記第１の入出力ユニット群と前記第２の演算ユニットの間、前記第２の入出力ユニット群と前記第１の演算ユニットの間、前記第２の入出力ユニット群と前記第２の演算ユニットの間に、リング状に前記外部通信回線を配置し、前記演算ユニットと前記入出力ユニットの間で二重系の通信回線を配置していることを特徴とする制御システム。 1st and 2nd arithmetic unit provided with the arithmetic unit connected to the 1st and 2nd relay apparatus which can connect two sets of external communication lines, Comprising: One of the arithmetic units is made into an operation state, and the other Including an input / output unit including an input / output device connected to first and second arithmetic units that are in a standby state, and third and fourth relay devices that can connect two sets of external communication lines,
A plurality of the input / output units constitute a first input / output unit group, and the other plural input / output units constitute a second input / output unit group,
Between the first input / output unit group and the first arithmetic unit, between the first input / output unit group and the second arithmetic unit, between the second input / output unit group and the first arithmetic unit. Between the units, between the second input / output unit group and the second arithmetic unit, the external communication line is arranged in a ring shape, and duplex communication is performed between the arithmetic unit and the input / output unit. A control system characterized by arranging lines. 請求項１に記載の制御システムであって、
前記演算ユニット内の第１と第２の中継装置の一方により前記第１の入出力ユニット群に対する二重系のリング状通信回線を構成し、前記演算ユニット内の第１と第２の中継装置の他方により前記第２の入出力ユニット群に対する二重系のリング状通信回線を構成していることを特徴とする制御システム。 The control system according to claim 1,
One of the first and second relay devices in the arithmetic unit constitutes a dual ring communication line for the first input / output unit group, and the first and second relay devices in the arithmetic unit. A control ring system comprising a dual ring communication line for the second input / output unit group. 請求項１または請求項２に記載の制御システムであって、
前記第１の演算ユニット内の第１と第２の中継装置の一方により前記第１の入出力ユニット群に対する二重系のリング状通信回線を構成し、前記第１の演算ユニット内の第１と第２の中継装置の他方により前記第２の入出力ユニット群に対する二重系のリング状通信回線を構成し、
前記第２の演算ユニット内の第１と第２の中継装置の一方により前記第１の入出力ユニット群に対する二重系のリング状通信回線を構成し、前記第２の演算ユニット内の第１と第２の中継装置の他方により前記第２の入出力ユニット群に対する二重系のリング状通信回線を構成していることを特徴とする制御システム。 The control system according to claim 1 or 2, wherein
One of the first and second relay devices in the first arithmetic unit constitutes a dual ring communication line for the first input / output unit group, and the first arithmetic unit in the first arithmetic unit And the other of the second relay device constitute a dual ring communication line for the second input / output unit group,
One of the first and second relay devices in the second arithmetic unit constitutes a dual ring communication line for the first input / output unit group, and the first arithmetic unit in the second arithmetic unit And the other of the second relay devices constitutes a dual ring communication line for the second input / output unit group. 請求項１に記載の制御システムであって、
前記演算ユニット内の第１と第２の中継装置の一方により前記第１の入出力ユニット群に対するリング状の通信回線と、前記第２の入出力ユニット群に対するリング状の通信回線を構成し、前記演算ユニット内の第１と第２の中継装置の他方により前記第１の入出力ユニット群に対するリング状の通信回線と、前記第２の入出力ユニット群に対するリング状の通信回線を構成していることを特徴とする制御システム。 The control system according to claim 1,
A ring-shaped communication line for the first input / output unit group and a ring-shaped communication line for the second input / output unit group are configured by one of the first and second relay devices in the arithmetic unit, A ring-shaped communication line for the first input / output unit group and a ring-shaped communication line for the second input / output unit group are configured by the other of the first and second relay devices in the arithmetic unit. A control system characterized by 請求項３または請求項４に記載の制御システムであって、
前記第１の演算ユニット内の第１と第２の中継装置の一方により前記第１の入出力ユニット群に対するリング状の通信回線と、前記第２の入出力ユニット群に対するリング状の通信回線を構成し、前記第１の演算ユニット内の第１と第２の中継装置の他方により前記第１の入出力ユニット群に対するリング状の通信回線と、前記第２の入出力ユニット群に対するリング状の通信回線を構成するとともに、
前記第２の演算ユニット内の第１と第２の中継装置の一方により前記第１の入出力ユニット群に対するリング状の通信回線と、前記第２の入出力ユニット群に対するリング状の通信回線を構成し、前記第２の演算ユニット内の第１と第２の中継装置の他方により前記第１の入出力ユニット群に対するリング状の通信回線と、前記第２の入出力ユニット群に対するリング状の通信回線を構成することを特徴とする制御システム。 A control system according to claim 3 or claim 4, wherein
A ring-shaped communication line for the first input / output unit group and a ring-shaped communication line for the second input / output unit group by one of the first and second relay devices in the first arithmetic unit. A ring-shaped communication line for the first input / output unit group and a ring-shaped link for the second input / output unit group by the other of the first and second relay devices in the first arithmetic unit. While configuring the communication line,
A ring-shaped communication line for the first input / output unit group and a ring-shaped communication line for the second input / output unit group by one of the first and second relay devices in the second arithmetic unit. A ring-shaped communication line for the first input / output unit group and a ring-shaped link for the second input / output unit group by the other of the first and second relay devices in the second arithmetic unit. A control system comprising a communication line. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の制御システムであって、
前記演算ユニットにおける筐体内面に、第１と第２の中継装置と演算装置との間の通信線が配置されており、中継装置および演算装置の前記演算ユニットへの取り付けにより中継装置と演算装置が接続されることを特徴とする制御システム。 The control system according to any one of claims 1 to 5,
A communication line between the first and second relay devices and the arithmetic device is disposed on the inner surface of the casing of the arithmetic unit, and the relay device and the arithmetic device are attached by attaching the relay device and the arithmetic device to the arithmetic unit. Is connected to the control system. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の制御システムであって、
前記入出力ユニットにおける筐体内面に、第３と第４の中継装置と入出力装置との間の通信線が配置されており、中継装置および入出力装置の前記入出力ユニットへの取り付けにより中継装置と入出力装置が接続されることを特徴とする制御システム。 The control system according to any one of claims 1 to 6,
Communication lines between the third and fourth relay devices and the input / output device are arranged on the inner surface of the casing of the input / output unit, and relay is performed by attaching the relay device and the input / output device to the input / output unit. A control system in which a device and an input / output device are connected.
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